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定常喷/吸流动主动控制方法减阻研究 被引量:2
1
作者 王冰心 杨志刚 +1 位作者 朱晖 李彦龙 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1383-1389,共7页
针对Ahmed类车体,在车身斜面选定位置处设置控制槽,采用证明为有效的大涡模拟数值方法,研究喷/吸流动主动控制方法的气动减阻机理及效果.基于流场数据分析发现喷射控制致使车体斜面上流动大分离发生,拖曳涡对得以消除,但尾迹区尺度增大... 针对Ahmed类车体,在车身斜面选定位置处设置控制槽,采用证明为有效的大涡模拟数值方法,研究喷/吸流动主动控制方法的气动减阻机理及效果.基于流场数据分析发现喷射控制致使车体斜面上流动大分离发生,拖曳涡对得以消除,但尾迹区尺度增大,气动阻力上升;抽吸控制方法抑制和消除展向涡结构的产生及发展,但拖曳涡对未受显著影响,气动阻力下降. 展开更多
关键词 Ahmed类车体 分离流动 流动主动控制 大涡模拟
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基于深度强化学习的箱梁涡激振动智能流动控制 被引量:1
2
作者 邓晓龙 胡钢 陈文礼 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期92-100,共9页
为抑制桥梁涡激振动从而提升桥梁抗风性能,提出了一种基于深度强化学习的智能主动流动控制方法。研究利用合成射流对桥梁节段气动弹性模型尾流场的旋涡脱落进行扰动,从而实现对涡激振动的有效抑制。风洞试验结果验证了桥梁涡激振动在均... 为抑制桥梁涡激振动从而提升桥梁抗风性能,提出了一种基于深度强化学习的智能主动流动控制方法。研究利用合成射流对桥梁节段气动弹性模型尾流场的旋涡脱落进行扰动,从而实现对涡激振动的有效抑制。风洞试验结果验证了桥梁涡激振动在均匀稳定风场中的气动性能,并建立了合成射流激励器控制电压与射流流量的映射关系。通过对控制电压的系统性分析发现,控制电压与射流平均吹气速度近似线性正相关,且更高的控制电压能够显著提升抑制效果。随后,结合软演员-评论家(soft actor-critic,SAC)算法对合成射流的控制策略进行了优化,快速训练得出最优控制电压,并将振幅减少了83%。研究结果表明,合成射流结合深度强化学习算法能够高效抑制桥梁涡激振动,为桥梁风工程的抗风设计提供智能化解决方案。 展开更多
关键词 桥梁风致振动 主动流动控制 涡激振动 深度强化学习 合成射流
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半埋入式S弯进气道主动流动控制研究 被引量:8
3
作者 刘雷 陈浮 +1 位作者 宋彦萍 陈焕龙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1168-1173,共6页
为了改善半埋入式亚声速S弯进气道出口气流品质,本文采用吹、吸气方式对其进行了主动流动控制数值研究。结果表明:吸气位置、吸气量变化显著影响进气道气动性能,最佳吸气位置位于唇口附近,当唇口吸气量为进气道流量的1.9%时,总压畸变指... 为了改善半埋入式亚声速S弯进气道出口气流品质,本文采用吹、吸气方式对其进行了主动流动控制数值研究。结果表明:吸气位置、吸气量变化显著影响进气道气动性能,最佳吸气位置位于唇口附近,当唇口吸气量为进气道流量的1.9%时,总压畸变指数降低约45.7%,总压恢复系数和增压比略有提高;而附面层吹气时进气道的性能仅在吹气量较小时有所改善;附面层吹、吸组合控制对流场的改善程度介于上述方案之间,而非单独吹、吸气方案效果的简单叠加。 展开更多
关键词 附面层 S弯进气道 主动流动控制 数值研究
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武器舱气动噪声主动流动控制技术风洞试验研究 被引量:10
4
作者 宋文成 李玉军 冯强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期33-39,共7页
针对飞机弹舱高强度气动噪声、内埋武器分离安全性等问题,以高速风洞动静态压力测量技术为研究手段,开展了基于脉冲射流激励器(Powered Resonance Tubes,PRTB)的武器舱气动噪声抑制技术试验研究。试验结果表明,试验模型具有典型的开式... 针对飞机弹舱高强度气动噪声、内埋武器分离安全性等问题,以高速风洞动静态压力测量技术为研究手段,开展了基于脉冲射流激励器(Powered Resonance Tubes,PRTB)的武器舱气动噪声抑制技术试验研究。试验结果表明,试验模型具有典型的开式空腔流动特点,武器舱内部非定常流动引起的声载荷可达到150dB。PIV试验结果研究表明空腔前缘布置主动脉冲射流激励器对剪切层施加激励,会改变武器舱上部剪切层的流动特性,对这种高强度的声载荷起到一定的抑制作用。 展开更多
关键词 武器舱 气动噪声 主动流动控制
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新型等离子体主动流动控制器及其诱导流场研究 被引量:5
5
作者 林麒 黄印阳 +1 位作者 潘波 牛中国 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期312-317,327,共7页
利用空气中阻挡介质沿面放电等离子体诱导定向气流的特性,创造性地设计多种可用于流动控制的等离子体主动流动控制器;有目的地布置电极,主动组织等离子体诱导的定向气流,形成所需的气体流动结构;对其进行流动显示试验,并采用PIV技术对... 利用空气中阻挡介质沿面放电等离子体诱导定向气流的特性,创造性地设计多种可用于流动控制的等离子体主动流动控制器;有目的地布置电极,主动组织等离子体诱导的定向气流,形成所需的气体流动结构;对其进行流动显示试验,并采用PIV技术对各新型等离子体流动控制器所形成的流场进行测量。研究结果表明,合理地设计等离子体流动控制器,可以得到所需的流动结构,用于流动控制。本文的研究成果为主动流动控制提供了一类新型的无源流动控制器。 展开更多
关键词 等离子体 诱导气流 流场测量 主动流动控制
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OA212翼型主动流动控制的数值模拟研究 被引量:7
6
作者 韩忠华 宋文萍 乔志德 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期639-644,共6页
采用数值模拟的方法,探讨了基于零质量射流的主动流动控制技术对OA212旋翼翼型动态失速的控制效果和控制特性。以积分形式雷诺平均Navier-Stokes(N-S)方程为控制方程,采用格心有限体积法进行求解。空间离散采用AUSM+-up格式,时间推进采... 采用数值模拟的方法,探讨了基于零质量射流的主动流动控制技术对OA212旋翼翼型动态失速的控制效果和控制特性。以积分形式雷诺平均Navier-Stokes(N-S)方程为控制方程,采用格心有限体积法进行求解。空间离散采用AUSM+-up格式,时间推进采用含牛顿型LU-SGS子迭代的全隐式双时间法,且引入了预处理方法和多重网格方法加速收敛。通过在喷口上施加非定常边界条件来模拟射流对翼型绕流的影响。研究了不同类型射流、不同位置射流以及不同控制参数(频率、相位、偏角、动量系数等)对动态失速控制效果的影响。研究表明:零质量射流和传统的定常射流均可减小动态失速迟滞环的回线面积,但在提高最大升力方面零质量射流明显优于定常射流;在12%c和62%c处施加组合零质量射流的控制效果最为明显。 展开更多
关键词 主动流动控制 零质量射流 动态失速 NAVIER-STOKES方程 旋翼翼型
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导弹等离子体合成射流流动控制技术综述与展望
7
作者 张小兵 李晋峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3356-3370,共15页
在反导技术不断发展的背景下,为提高导弹的命中率,需要对导弹的机动性、快响应性等提出更高的要求。近年来,由于响应时间短、无机械部件、工作频带宽等优势,基于等离子体合成射流激励器的主动流动控制技术成为兵器科学与技术以及航空航... 在反导技术不断发展的背景下,为提高导弹的命中率,需要对导弹的机动性、快响应性等提出更高的要求。近年来,由于响应时间短、无机械部件、工作频带宽等优势,基于等离子体合成射流激励器的主动流动控制技术成为兵器科学与技术以及航空航天领域的研究热点。该技术在导弹的快响应气动力控制、横向主流干扰控制、激波控制、激波/边界层干扰控制等流动控制领域均展现出巨大的应用前景,为减小导弹的阻力、提高导弹的机动性、快响应性等提供了技术保障。结合近二十年来国内外的相关文献资料,以及多年的研究经验,对导弹等离子体合成射流流动控制技术的原理内涵、发展状况、关键问题等进行阐述和总结,以便为相关研究人员提供帮助。 展开更多
关键词 导弹 等离子体合成射流 主动流动控制 气动力控制 激波控制
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翼身融合水下滑翔机剖面水翼定常吸流主动流动控制数值研究 被引量:1
8
作者 杜晓旭 张连营 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期801-809,共9页
在翼身融合水下滑翔机表面上开孔并施加定常吸流可以改善滑翔机的水动力性能,为了探究定常吸流主动流动控制对翼身融合水下滑翔机剖面水翼升阻特性的影响规律和机理,基于计算流体力学(CFD)方法,采用SST k-ω湍流模型,选取NACA0015水翼... 在翼身融合水下滑翔机表面上开孔并施加定常吸流可以改善滑翔机的水动力性能,为了探究定常吸流主动流动控制对翼身融合水下滑翔机剖面水翼升阻特性的影响规律和机理,基于计算流体力学(CFD)方法,采用SST k-ω湍流模型,选取NACA0015水翼并针对不同吸流偏角、不同吸流开口位置、不同吸流比等工况开展定常吸流主动流动控制研究。研究定常吸流对未失速、临界失速、过失速3种不同流动状态下二维水翼剖面升阻力系数的影响,并进一步以过失速流动为例分析其影响机理。数值研究结果表明:合理的定常吸流可以有效抑制水翼的流动分离状态,并改善水翼周围的流场分布,进而改善其升阻特性;定常吸流对NACA0015水翼的增升减阻效果在90°吸流偏角时最好,且关于90°吸流偏角对称;定常吸流的开口位置越靠近水翼前缘,其增升减阻的效果越好,越有利于水翼升阻特性的提升;吸流比越大,定常吸流对水翼升力系数和阻力系数的影响程度越大。 展开更多
关键词 水下滑翔机 NACA0015水翼 定常吸流 主动流动控制 数值研究
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低雷诺数下翼型粘性绕流主动流动控制的数值模拟 被引量:3
9
作者 周欣 杨爱明 翁培奋 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期193-196,202,共5页
通过数值求解Navier-Stokes方程模拟零质量射流对低雷诺数翼型绕流的控制作用.空间离散采用中心有限体积格式,时间推进为双时间推进方法.计算结果表明,采用零质量射流进行主动流动控制能有效抑制大攻角下大尺度的流动分离,改善翼型的气... 通过数值求解Navier-Stokes方程模拟零质量射流对低雷诺数翼型绕流的控制作用.空间离散采用中心有限体积格式,时间推进为双时间推进方法.计算结果表明,采用零质量射流进行主动流动控制能有效抑制大攻角下大尺度的流动分离,改善翼型的气动特性,起到显著的增升减阻作用. 展开更多
关键词 微型飞行器 主动流动控制 N-S方程 零质量射流
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基于流体振荡器阵列的S型流道主动控制实验研究 被引量:1
10
作者 王士奇 邵冬 +3 位作者 罗斌 贾志刚 陆华伟 孔晓治 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期60-70,共11页
本文针对一个典型的大折转角、大尺度S弯流道,设计并制造了一个由16个流体振荡器组成的大型阵列,并对S弯内部流动进行了主动控制实验研究。首先采用高频响热线风速仪、高精度质量流量计等手段测量了流体振荡器的频率、速度、流量等随进... 本文针对一个典型的大折转角、大尺度S弯流道,设计并制造了一个由16个流体振荡器组成的大型阵列,并对S弯内部流动进行了主动控制实验研究。首先采用高频响热线风速仪、高精度质量流量计等手段测量了流体振荡器的频率、速度、流量等随进口压力的响应变化规律及其在大型阵列中的工作特性一致性。其次采用壁面压力采集、五孔探针等手段测量了不同激励条件下,S弯流道的壁面压力分布以及出口截面的总压分布情况。结果表明,所设计的脉冲型流体振荡器能够产生1 kHz以上,峰值速度高于300 m/s的高频高速振荡射流,且阵列中多个振荡器的流量、频率、振荡速度范围等工作特性保持了较好的一致性。流体振荡器阵列在S弯流道上壁面一弯前缘形成了一排开孔率仅为10%的脉冲射流孔,在与主流成45°射流角度、进口马赫数Ma=0.15,激励速度比uR=4.31条件下,仅使用激励质量流量比Cm=0.39%的激励质量流量,就使S弯流道的出口平均总压损失改善了10.6%。本研究验证了流体振荡器阵列控制大尺寸分离流动的高效能力。 展开更多
关键词 S型流道 流体振荡器阵列 脉冲射流 主动流动控制 非定常激励器
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基于自激振动激励器的流动控制汽车减阻研究 被引量:1
11
作者 吴勃夫 陈自强 +2 位作者 孙亮 吴姚烨 徐晓 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期745-752,772,共9页
为了降低汽车行驶时的空气阻力,文章采用一种基于内部结构流固耦合的自激振动激励器以产生高速、高频的脉冲微射流进行主动流动控制。通过ANSYS双向流固耦合仿真模拟激励器的工作过程,分析其产生的脉冲射流速度和频率,再从不同工作参数... 为了降低汽车行驶时的空气阻力,文章采用一种基于内部结构流固耦合的自激振动激励器以产生高速、高频的脉冲微射流进行主动流动控制。通过ANSYS双向流固耦合仿真模拟激励器的工作过程,分析其产生的脉冲射流速度和频率,再从不同工作参数和结构参数对其激励特性的影响进行研究;将该激励器沿Ahmed类车体模型尾部的分离边缘布置,研究其对车体尾迹区流动拓扑结构的影响,并通过空气阻力系数分析其减阻效果。结果表明,自激振动激励器产生的脉冲微射流可以有效地控制减阻,最高可达7.12%的减阻效果。该研究为主动流动控制减阻提供了新思路。 展开更多
关键词 自激振动激励器 脉冲微射流 主动流动控制 双向流固耦合 Ahmed类车体
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基于等离子体合成射流的飞翼布局模型主动流动控制风洞实验研究 被引量:3
12
作者 孙健 牛中国 +1 位作者 刘汝兵 林麒 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期81-88,共8页
为探究等离子体合成射流对三维模型的流动控制效果和机理,在中等展弦比飞翼布局模型前缘布置等离子体合成射流激励器开展低速风洞实验研究。通过六分量天平测力,考察沿弦向、展向不同分布位置的等离子体合成射流对飞翼模型气动力和气动... 为探究等离子体合成射流对三维模型的流动控制效果和机理,在中等展弦比飞翼布局模型前缘布置等离子体合成射流激励器开展低速风洞实验研究。通过六分量天平测力,考察沿弦向、展向不同分布位置的等离子体合成射流对飞翼模型气动力和气动力矩的作用;采用PIV(Particle Image Velocimetry,粒子图像测速)测量模型表面流场分布,研究等离子体合成射流流动控制机理。结果表明:在飞翼模型单侧布置等离子体合成射流,能够有效改善其气动特性,并能产生附加的滚转力矩,滚转力矩系数变化量最高达到0.009;在飞翼模型左右弦布置等离子体合成射流,能显著增强飞翼模型横向稳定性,滚转力矩系数波动范围减小66.7%。沿弦向,等离子体合成射流位置离前缘越近,控制效果越好,距前缘0mm的激励器控制效果最好;沿展向,布置的等离子体合成射流越多,对模型的升力特性改善作用越明显,布置方式以均布为优。在失速迎角前后,等离子体合成射流的流动控制机理不同:在小迎角下,等离子体合成射流在前缘起到了使转捩提前的作用;在失速迎角附近,则加速了分离区的流动、减小了分离区厚度。 展开更多
关键词 主动流动控制 飞翼布局 等离子体合成射流 风洞实验 PIV
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基于转子式抽吸-射流激励器的激波/边界层干扰控制研究
13
作者 郑飞飞 张悦 +3 位作者 谭慧俊 于航 黄子誉 张梁 《推进技术》 北大核心 2025年第6期41-54,共14页
激波/边界层干扰(SWBLI)是超声速进气道中常见的流动现象,其诱导产生的分离往往会导致进气道气动性能严重下降。针对超声速进气道内Ma2.5来流条件下的入射激波/边界层干扰流动现象,提出了一种新型的基于转子式抽吸-射流激励器的控制方法... 激波/边界层干扰(SWBLI)是超声速进气道中常见的流动现象,其诱导产生的分离往往会导致进气道气动性能严重下降。针对超声速进气道内Ma2.5来流条件下的入射激波/边界层干扰流动现象,提出了一种新型的基于转子式抽吸-射流激励器的控制方法,并采用动网格技术和非定常仿真方法对激励器工作过程中的非定常流动现象和流动控制机理进行了研究,获得了相关参数的影响规律。研究结果表明,随着转子逆时针转动,激励器左右两通道连通的工作腔产生周期性的容积变化,进而在激励器顶端两侧孔口处形成周期性的正负压差和抽吸-射流效应,从而实现与外部流场的动量交换,达到减小分离区尺度、提高流场品质的控制效果。此外,当激波入射到不同位置时,激励器左右两通道进出口与分离区的相对位置不同,从而产生了不同的SWBLI控制效果,当射流频率为500 Hz时,激波入射到右侧通道出口下游X=10位置处时控制效果最佳,时均结果下分离区长度可减小14.39%,瞬时最高可减小25.37%。激励器对SWBLI的控制能力随着射流频率的增加而逐渐提高,但射流频率达到400 Hz后,继续增加射流频率,控制能力的提升速率明显减缓。 展开更多
关键词 转子式抽吸 射流激励器 激波/边界层干扰 主动流动控制 动网格技术 脉冲式抽吸-射流效应
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射流主动流动控制对舰船甲板流场的影响
14
作者 赵嘉琛 韩东 于雷 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期26-34,共9页
随着舰船的发展和大量应用,舰船甲板流场的分析与控制的重要性进一步凸显出来。为改善舰船甲板流场,提出了一种新型的基于射流装置的主动流动控制方法,并以直升机桨盘位置为例分析了不同射流装置参数对于直升机桨盘流场优化的效果。首... 随着舰船的发展和大量应用,舰船甲板流场的分析与控制的重要性进一步凸显出来。为改善舰船甲板流场,提出了一种新型的基于射流装置的主动流动控制方法,并以直升机桨盘位置为例分析了不同射流装置参数对于直升机桨盘流场优化的效果。首先基于Navier-Stokes方程建立了舰载直升机甲板流场的数值模型,以研究基于射流主动流动控制对舰船甲板流场的影响。然后该方法选取k-ε湍流模型,并通过算例验证了方法的有效性。最后模拟得到添加射流装置的舰船甲板流场流线与速度分布,结合流场信息对旋翼受力的影响对比分析了加装射流装置对舰船甲板流场的流动控制作用。结果表明:上射流的添加可以使得甲板流场中回流区的影响范围减小,从而使得桨盘流场速度梯度减小;桨盘流场速度梯度的减小可以有效降低旋翼气动力变化和响应水平;不同的来流角下添加上射流装置均能通过控制甲板流场从而减小响应,提高直升机的安全性。射流速度对流场控制效果影响显著,应结合射流装置安装位置选取最优射流速度从而达到较好的控制效果。 展开更多
关键词 舰载直升机 甲板流场 数值模拟 射流 主动流动控制
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合成射流对失速状态下翼型大分离流动控制的试验研究 被引量:15
15
作者 赵国庆 招启军 +3 位作者 顾蕴松 陈希 张冬雨 左伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期351-355,共5页
为研究低速状态合成射流在抑制翼型气流分离和推迟失速方面的控制机理,开展了NACA0021翼型失速特性射流控制的风洞试验研究.通过系统性的模型测力、翼型瞬态流场粒子图像测速和边界层速度测定的对比试验,深入探索了合成射流各参数对翼... 为研究低速状态合成射流在抑制翼型气流分离和推迟失速方面的控制机理,开展了NACA0021翼型失速特性射流控制的风洞试验研究.通过系统性的模型测力、翼型瞬态流场粒子图像测速和边界层速度测定的对比试验,深入探索了合成射流各参数对翼型失速特性控制效果的影响规律.试验结果表明射流偏角在翼型升力和失速迎角控制方面的效果对射流动量系数较为敏感:当动量系数较大时,近切向射流的控制效果更好.射流动量系数为0.033时,偏角30?的射流使得翼型升力系数峰值提高23.56%,失速迎角增大5?;而动量系数较小时,偏角较大的射流能够获得最佳控制效果.射流动量系数为0.0026时,法向射流对翼型最大升力系数控制效果最好(提高9.2%). 展开更多
关键词 翼型 气流分离 失速 主动流动控制 合成射流 粒子图像测速
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合成双射流控制翼型分离流动的数值研究 被引量:25
16
作者 王林 罗振兵 +1 位作者 夏智勋 刘冰 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期353-357,372,共6页
合成双射流激励器是合成射流技术发展的最新成果,所形成的射流具有更高能量、流动更稳定的特点。采用数值模拟的方法,对比研究了合成射流与合成双射流对翼型分离流动的改善效果。结果表明:合成射流可以将翼型失速攻角提高2°、最大... 合成双射流激励器是合成射流技术发展的最新成果,所形成的射流具有更高能量、流动更稳定的特点。采用数值模拟的方法,对比研究了合成射流与合成双射流对翼型分离流动的改善效果。结果表明:合成射流可以将翼型失速攻角提高2°、最大升力系数增加18%,合成双射流可以将翼型失速攻角提高4°、最大升力系数增加35%,证明了合成双射流具有更好的分离流动控制效果。另外着重分析了合成双射流工作频率和动量系数对控制效果的影响,发现当激励器工作频率为流场特征频率的1和2倍时,对翼型气动特性的改善效果最好,同时控制效果会随动量系数的增加而增大。 展开更多
关键词 主动流动控制 合成射流/合成双射流 激励器 分离流动
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合成射流物理参数对控制翼型流动分离的影响 被引量:4
17
作者 刘峰 邹建锋 郑耀 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期146-153,共8页
应用计算流体力学(CFD)技术数值模拟了合成射流对NACA0015翼型流动控制的影响.合成射流施加的位置分别距离翼型前缘12%c、30%c和70%c(c为翼型的弦长),研究分析在不同位置施加合成射流,控制流动分离的效果随攻角和射流偏角的变化趋势,对... 应用计算流体力学(CFD)技术数值模拟了合成射流对NACA0015翼型流动控制的影响.合成射流施加的位置分别距离翼型前缘12%c、30%c和70%c(c为翼型的弦长),研究分析在不同位置施加合成射流,控制流动分离的效果随攻角和射流偏角的变化趋势,对组合射流的位置、相位角和动量系数进行研究.以二维不可压非定常Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS)方程模拟非定常分离流动,采用SST湍流模型,压力修正采用压力隐式算子分裂(PISO)算法,时间积分采用隐式处理方法,空间离散采用二阶迎风格式.通过对数值模拟结果的分析表明:1)12%c、30%c和70%c等对应的射流情形,采用切向射流均优于法向射流的控制效果;2)对于组合射流和单一射流,射流位置应靠近分离点或在分离点之前,才能达到流动控制的目的,射流位置越靠近分离点流动控制效果越佳;3)组合射流选择合适的相位角,可以增强流动控制的效果. 展开更多
关键词 主动流动控制 合成射流 失速 非定常流动 流动分离
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飞翼布局无人机流动分离控制及机理分析 被引量:7
18
作者 许晓平 周洲 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期497-504,共8页
以小展弦比飞翼式无人机为对象,开展了基于零质量射流的主动流动控制数值模拟研究.比较分析了应用零质量射流前后飞翼式无人机纵向气动特性的改善效果,并通过流场特征的分析探讨了流动控制技术产生气动增益的原因.研究结果表明在模型中... 以小展弦比飞翼式无人机为对象,开展了基于零质量射流的主动流动控制数值模拟研究.比较分析了应用零质量射流前后飞翼式无人机纵向气动特性的改善效果,并通过流场特征的分析探讨了流动控制技术产生气动增益的原因.研究结果表明在模型中等迎角、大迎角范围,零质量射流技术可以显著增加升力系数,最大幅值达25%,并且拓宽了纵向力矩的线性范围.机理分析表明,零质量射流扰动通过提高模型绕流场的边界层掺混,增强附面层内外的动量输运,使得附面层有足够的能量克服逆压梯度和黏性损耗,从而达到减缓流动分离甚至使分离流再附的目的. 展开更多
关键词 飞翼式无人机 主动流动控制 零质量射流 数值模拟 气动特性
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周期性激励控制翼型流动分离研究综述 被引量:4
19
作者 刘志勇 罗振兵 +1 位作者 袁先旭 涂国华 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期221-248,共28页
主动流动控制技术是21世纪最具发展潜力的航空航天技术之一,未来可以作为飞行器设计的一个新自由度.将主动流动控制技术应用于翼型流动分离控制,在基础研究与应用研究方面具有重要意义.鉴于周期性激励的能量效率高、应用方便,本文对周... 主动流动控制技术是21世纪最具发展潜力的航空航天技术之一,未来可以作为飞行器设计的一个新自由度.将主动流动控制技术应用于翼型流动分离控制,在基础研究与应用研究方面具有重要意义.鉴于周期性激励的能量效率高、应用方便,本文对周期性激励控制翼型流动分离的研究进行综述,介绍了评估参数,讨论了激励频率、强度、施加位置和雷诺数的影响.接着介绍了文献中提出的三个值得注意的方面:一是能量效率评估标准,可以指导对激励器和控制策略的选择;二是声学激励模态,在高频激励下发现扰动以声波为主,可能使流动分离恶化;三是阻力异常现象,在某种条件下发现有激励时形阻大于总阻的情况.最后梳理了下一步研究的重点方向.本文可为采用周期性激励进行流动分离控制提供参考. 展开更多
关键词 周期性激励 流动分离 主动流动控制 翼型 剪切层
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基于机器学习的高速复杂流场流动控制效果预测分析 被引量:7
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作者 余柏杨 吕宏强 +2 位作者 周岩 罗振兵 刘学军 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期44-54,共11页
流动控制激励器是主动流动控制技术的核心,其设计水平和工作性能直接决定了主动流动控制的应用效果和应用方向。为了获得流动控制激励器的作用规律,需要大量实验研究激励参数对控制效果参数的影响,实验代价较大。利用逆向等离子体合成... 流动控制激励器是主动流动控制技术的核心,其设计水平和工作性能直接决定了主动流动控制的应用效果和应用方向。为了获得流动控制激励器的作用规律,需要大量实验研究激励参数对控制效果参数的影响,实验代价较大。利用逆向等离子体合成射流激波控制实验数据,采用机器学习中的高斯过程回归模型,获得激励器参数(头锥直径、腔体体积、放电电容、出口直径)到控制效果参数(最大脱体距离)的映射规律,对比多种核函数下高斯过程回归的预测效果,采用特征重要性分析方法分析激励器参数对控制效果参数的影响程度。结果表明:对于小样本问题,采用2次多项式核函数Poly2的高斯过程回归预测精度最高。在特征重要性分析上,头锥直径对最大脱体距离的影响程度最大;其次是放电电容和腔体体积,2个参数的影响相近;出口直径影响最小。本文工作可为高速复杂流场流动控制实验中激励器各项参数的设置提供一定参考。 展开更多
关键词 主动流动控制 激励器 机器学习 高斯过程 特征重要性分析
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