带背鳍细长平板三角翼大迎角下的流场特性

摘要

对细长平板三角翼和加上不同高度背鳍后的组合体在低速风洞进行了六分量天平测力实验和烟/激光片光流场显示实验,三角翼后掠角82.5度,背鳍当地高度与模型当地半展长比值分别为0.3、0.6、0.75和1.5.实验结果分析表明:零侧滑角下,在翼面上发生旋涡破裂前,单独细长平板三角翼在实验迎角范围的流场始终对称、锥型和定常;加上低背鳍后,对原来旋涡的稳定性有削弱和破坏的作用,流场变得非对称;在更大的迎角下,流场变得非对称、非锥型和非定常.背鳍的高度不同,流场变得非对称进而变得非定常的迎角不同;而在相同的迎角下加上高背鳍后,平板三角翼的旋涡流场会恢复到稳定的状态.实验结果初步验证Cai,Liu和Luo(J.F1uod Mech.,2003,480:65-94)等人关于细长锥体分离涡的稳定性理论,给出了旋涡失稳后,随着迎角的增大,流场进一步发展的状态,并分析了加上不同高度背鳍后三角翼流场形态变化的趋势.