介質(zhì)阻擋放電等離子體對(duì)機(jī)翼的流動(dòng)控制研究

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3、fChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenterfortheDegreeofMasterinFluidMechanicsAcademicAdvisorHUANG,YongChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenterGraduateSchoolJune2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，論文中有關(guān)資科和數(shù)據(jù)是實(shí)事米是的？盡我所知＾，除文中已經(jīng)加１乂標(biāo)注和致誅的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表和撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，化

4、不包含為獲得中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中成或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)巧使用過(guò)的材料一。與我同工作的研究者對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。學(xué)位論文巧目：介巧化Ｓ乂電等窩子體對(duì)化ｇ巧洗巧挺ＭＷ巧免、學(xué)位論文作者簽名：曰巧：年月＾曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本人完全了解中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中，。有關(guān)保巧．使用學(xué)位論文的規(guī)定？本人巧權(quán)中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中瓜可ｋ乂保留并向國(guó)來(lái)有關(guān)巧口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔，允許論文被查巧和借閑＾可！乂巧學(xué)位；論文的全都或部分內(nèi)容編入有關(guān)教據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｌ乂采用影巧、絕巧或掃描

5、等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)．皆公開(kāi)□保密（密級(jí)？：保密期限：聳）學(xué)位論文巧目：介巧坦擋放電等離子化對(duì)化冀巧動(dòng)推《巧＃學(xué)位論文作者簽名：日巧：么ｎｒ年月之曰作者指導(dǎo)教師簽名：考舊巧：年尸巧ｊ曰碩士學(xué)位論文介質(zhì)阻擋放電等離子體對(duì)機(jī)翼的流動(dòng)控制研究摘要在飛行器上應(yīng)用流動(dòng)控制可有效改善飛行器的受力狀態(tài)，減少阻力、增加升力、增大升阻比，從而改善飛行器的氣動(dòng)性能。介質(zhì)阻擋等離子體流動(dòng)控制技術(shù)作為一種新型的主動(dòng)控制技術(shù)，通過(guò)控制飛行器表面邊界層的分離，能有效地提高飛機(jī)器的升阻比和失速迎角。本文通過(guò)結(jié)合CFD和試驗(yàn)手段

6、，研究了介質(zhì)阻擋等離子體對(duì)機(jī)翼流場(chǎng)的影響，總結(jié)了等離子體激勵(lì)對(duì)機(jī)翼的作用規(guī)律，探索了等離子體控制邊界層分離的作用機(jī)理。全文主要內(nèi)容如下：根據(jù)研究問(wèn)題需要建立了介質(zhì)阻擋等放電離子體流動(dòng)控制技術(shù)的數(shù)值模擬方法；確立了測(cè)力試驗(yàn)、PIV試驗(yàn)和連續(xù)片光試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)方案。以NACA23018翼型和某運(yùn)輸機(jī)后掠多段翼為研究對(duì)象，通過(guò)在機(jī)翼表面不同位置布置介質(zhì)阻擋等離子體激勵(lì)器，研究了激勵(lì)器位置、激勵(lì)電壓、激勵(lì)頻率、來(lái)流速度、電極間距、電極長(zhǎng)度、激勵(lì)器型式等參數(shù)對(duì)控制效果的影響；對(duì)比了多個(gè)激勵(lì)器作用和單個(gè)激勵(lì)器作用控制效果的差異，探討了多個(gè)激勵(lì)器耦合作用規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：在流動(dòng)分

7、離點(diǎn)附近施加激勵(lì)控制效果最好；隨著激勵(lì)電壓和激勵(lì)頻率增加，控制效果逐漸增強(qiáng)；隨來(lái)流風(fēng)速增加控制效果逐漸減弱；與單個(gè)激勵(lì)器相比，多個(gè)激勵(lì)器耦合作用優(yōu)勢(shì)明顯，能達(dá)到“1+1＞2”的效果。為捕捉等離子激勵(lì)與流場(chǎng)耦合作用變化的全過(guò)程，通過(guò)連續(xù)片光技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，施加控制后，電極上方會(huì)產(chǎn)生一股穩(wěn)定的射流，該誘導(dǎo)射流與邊界層內(nèi)氣流相互作用，加強(qiáng)邊界層內(nèi)外摻混，增加邊界層抵抗分離的能力，從而使翼型上表面的分離區(qū)減小，達(dá)到了增升減阻的目的。應(yīng)用PIV流動(dòng)測(cè)量技術(shù)，記錄了等離子作用后多段翼繞流的變化過(guò)程，揭示了介質(zhì)阻擋等離子體改變邊界層分離的作用機(jī)理，為介質(zhì)