脉冲吹气控制舵面流动分离的流场特性分析

摘要

作为控制舵面流动分离,增升减阻的方法之一,脉冲吹气在同样的吹气动量系数下比连续吹气效果更好,其关键在于前缘吹气口类起动涡诱导产生的附加升力.数值模拟研究表明,方波脉冲下,平均吹气动量系数Cμ一定时(Cμ=0.0175),随着斯特劳哈尔数Str的增加,舵面平均升力系数C1先增大,后减小,Str数为0.206时C1达到最大.在Str数较低时(Str=0.0515),前缘吹气口类起动涡得以充分发展,导致升力系数在脉冲周期内有较大波动;当Str=0.206时,射流和类起动涡的联合增升效果达到最大,C1最大;当Str数再增大时(Str=1.648),类起动涡来不及充分发展,提前从吹气口台阶脱落并远离壁面,无法在舵面上表面诱导出大的吸力峰,舵面下游部分发生分离,升力系数比Str=0.206时反而有所减小.