三角翼脱体涡增升机理和涡流控制的实验研究
三角翼作为战斗机升力面，起始于上世纪五十年代，以其涡升力巧妙解决了飞机在低速时获得高升力和高马赫数下激波减阻的问题。三角翼如今已成为飞机气动布局的重要翼型。军用方面如瑞典SAAB-37战斗机、美国F-15、F-16、F-18，法国“幻影”战机系列，中国歼七、歼-八、歼-10战机等；欧洲“协和”超音速客机是三角翼在民航领域成功应用的代表。如今对三角翼的研究已经非常丰富。三角翼产生高升力的主要原因——脱体涡，已成为这些研究的重要内容。而利用涡流发生器人为地制造涡流以延迟脱体涡破裂的研究是学术热点问题之一。
本文工作的核心内容是实验研究涡流发生器对三角翼脱体涡破裂点位置的影响。在不同来流速度和攻角下，对涡流发生器附加涡与三角翼脱体涡相互作用的特征进行了细致的PIV实验研究。数据测量工作在厦门大学航空流体&PIV实验室的多功能实验平台中完成。实验内容包括定性流动显示和定量测量两部分，其中流动显示目的在于深入了解脱体涡发展及破裂的物理机理；定量测量利用时序PIV技术，采用跟随性极好的聚酰胺示踪粒子，使用高频激光器和高速相机组合实现时序解析PIV(Time-Resolved PIV)测量。
通过对大量PIV实验数据进行较系统的处理分析，得到了涡流发生器附加涡与三角翼脱体涡相互干扰、发展及其破裂特征。通过分析脱体涡的瞬时流态以及对比目标三角翼和基准三角翼尾涡速度矢量场，揭示了涡流发生器对三角翼脱体涡的有利影响。
三角翼;脱体涡;增升机理;涡流发生器;粒子成像测速;循环水槽;涡流控制
厦门大学
硕士
机械电子工程
鲍锋
2011
中文
V224.4
70
2012-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）