流體激勵(lì)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與主動(dòng)流動(dòng)控制應(yīng)用.pdf

1、未來(lái)高新技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)航空航天技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提出了更高的要求，流動(dòng)控制是航空航天研究的熱點(diǎn)，也是流體力學(xué)研究的前沿。本文以研究先進(jìn)的主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)為主要目標(biāo)，以合成射流技術(shù)與振蕩射流技術(shù)等射流控制技術(shù)為研究對(duì)象，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了雙出口合成射流激勵(lì)器和主動(dòng)式流體振蕩器兩種新型流體激勵(lì)器，對(duì)其結(jié)構(gòu)型式、尺寸參數(shù)等進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，并以粒子圖像激光測(cè)速技術(shù)(PIV)、熱線動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)(HW)等實(shí)驗(yàn)測(cè)試為主要手段，對(duì)優(yōu)化后的流體激勵(lì)器進(jìn)行性能分析。<

2、br>　　 首先設(shè)計(jì)了一種新型雙出口合成射流激勵(lì)器，在常規(guī)單出口激勵(lì)器的出口外，設(shè)計(jì)加裝-V字型雙出口結(jié)構(gòu)腔體，應(yīng)用PIV瞬態(tài)測(cè)速技術(shù)，結(jié)合相位鎖定技術(shù)研究了激勵(lì)器出口流場(chǎng)的非定常流動(dòng)特性，測(cè)試結(jié)果表明，新型激勵(lì)器不僅放大了合成射流能量大小，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域內(nèi)流體的“定向輸運(yùn)”，綜合性能得到提升。文中第二部分創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了主動(dòng)式流體振蕩器，利用單膜雙腔合成射流激勵(lì)器雙出口的周期性替換射流，對(duì)流體振蕩器出口射流的振蕩切換進(jìn)行主動(dòng)控制，

3、可根據(jù)實(shí)際需要改變振蕩器工作頻率，克服了傳統(tǒng)振蕩器工作頻率不能自行調(diào)節(jié)的局限性；結(jié)合熱線動(dòng)態(tài)測(cè)試與壓力掃描實(shí)驗(yàn)得到流體振蕩器的速度特性、頻率特性以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)化組合。
　　 最后以現(xiàn)代高機(jī)動(dòng)飛行器前體大攻角下非對(duì)稱流動(dòng)產(chǎn)生隨機(jī)側(cè)向力所引起的飛機(jī)失控現(xiàn)象，即“幻影側(cè)滑”現(xiàn)象為背景，設(shè)計(jì)了小型流體振蕩器和針式合成射流激勵(lì)器，在細(xì)長(zhǎng)體頭尖部分別采用雙孔有源振蕩射流與單孔無(wú)源合成射流兩種控制方式，對(duì)不同控制參數(shù)下振蕩射流與合成射流的