20°圆锥分离流动的发展特性

摘要

文章对20°顶角的圆锥-圆柱组合体在3.0×1.6 m低速低湍流度风洞进行了表面压力分布测量和二维粒子图像测速.基于圆锥底面直径的雷诺数0.3×106,迎角0°～35°,包含40个滚转角,以9°为等间隔,滚转角范围 0°～351°.文中主要分析了不同迎角下,圆锥段9个测量截面上的压力分布以及积分得到的截面当地侧向力随滚转角的变化特性,由压力分布对测量截面的流动分离状态进行了推断,推断结果与二维粒子图像测速实验进行了比较.结果表明:迎角从0°增大到35°的过程中,当地侧力系数随滚转角的变化曲线分别呈现:①零值线;②连续波曲线;③方波曲线.当侧力系数变化呈现连续波曲线和方波曲线时,所有测量截面上波曲线的周期和相位都近似相同.圆锥上非对称力的产生和发展是由于分离涡的不稳定性造成的.