摘要：圆柱结构流场的流动控制是一种经典的流体力学问题,其应用场景广泛。流动控制方法多种多样,挑选了其中3种经典的流动控制方法,即螺旋线法、主动动量注入法和被动吸吹气法,进行PIV流场显示试验,通过对比分析不同方法下的圆柱尾流场参数特征,验证了各方法对圆柱尾流场的控制效果,揭示了它们对抑制旋涡脱落的不同作用机制,为圆柱结构流动控制策略的优化提供了参考。

摘要：在连续式跨声速风洞中，大开角对抑制压缩机尾流扰动和提高换热器入口气流品质有重要作用，依靠设计经验和上程估算等传统风洞设计方法，无法对大开角扩散段流动控制进行有效设计。为增强大开角扩散段防分离能力，提高出口气流品质，降低损失，采用计算流体力学方法，结合适当的边界条件，对使用阻尼网进行整流的不同设计方案进行了模拟，从结果可以看到，阻尼网布置位置和开孔率对大开角段内和出151的流动状态有很大影响，第一层阻尼网应位于分离点之前，开孔率介于0．6～0．66，第二层阻尼网布置位置应靠近出口，开孔率介于0．56～0．66之间；最后对大开角段内的流动机理和压力恢复效率进行了探讨。研究结果表明：数值模拟能够得出较为合理的参数匹配，有效提高流场指标。

摘要：通过风洞试验研究了前掠翼融合体无尾气动布局(FBB布局)的流动控制技术。研究结果表明,FBB布局设计使前掠翼的前缘涡与融合于机体的大后掠侧缘的侧缘涡的发展过程达到了较为理想的匹配,有效控制布局的流动是FBB布局获得突出纵向气动性能的主要物理根源。针对大迎角状态提出的两段可动式侧板流动控制技术,通过可动段与固定段前缘之间形成收缩型缝道,将机身下表面的高能气流引入上表面增强了机体侧缘涡,加强了对机翼根部和后体流动的控制、减缓机翼根部分离、控制机头分离区,既可提供俯仰控制力矩,又不损失升力,改善了失速特性,有利于FBB布局的纵向配平和俯仰控制。FBB布局的流动控制设计思想和两段可动式侧板控制技术为无尾布局飞机设计提供了一条崭新的思路。

摘要：针对一种超声速混压式二元进气道,设计了多缝放气自适应流动控制方案,采用数值方法分别对有放气措施和无放气措施的进气道特性进行仿真对比分析,获得了放气对进气道自起动能力、临界性能及阻力特性的影响规律。结果表明:在进气道内收缩段开设系列放气缝,可以在保证进气道自起动能力的情况下大幅提升其临界性能,同时该种流动控制措施可通过唇口斜激波及其反射激波的移动实现放气量的自适应调节。对比分析发现,所设计的多缝放气流动控制方案,在设计状态下进气道的抗反压能力和总压恢复系数较无放气措施方案分别提高12.15%和7.11%,流量损失和阻力增加仅为0.71%和2.7%;巡航状态下,阻力增幅进一步减小,仅为1%。

摘要：针对2020年使用的N+2代民用飞机的翼身融合(BWB)布局发展需要,以减小激波阻力为目标,采用计算流体力学(CFD)方法,开展弱化激波、减小激波阻力的鼓包流动控制技术研究。提出了λ形激波结构"强干扰"和等熵压缩"弱干扰"两种鼓包激波减阻流动控制原理,给出了两种鼓包基本形状设计方法和工程应用的可行性分析,指出λ形激波结构鼓包更易于在工程上实现。系统研究了产生λ形激波结构的鼓包位置、高度和长度等参数对控制激波与减小波阻的影响规律,提出了鼓包参数选择原则。研究结果表明,以激波强度和位置为依据,通过鼓包参数优化匹配,可达到弱化激波、减小波阻的目的,减阻效果显著,对RAE2822和NACA0012翼型的最大减阻量分别可达到21%和12%。

摘要：减阻和降热是高速飞行器设计面临的2个核心问题。减阻可提高升阻比,减少飞行器燃料消耗;降热可减轻热防护系统重量,提升飞行器有效载荷。减阻降热是提高飞行器精细化设计,增强飞行器性能的关键技术。从高速飞行器减阻降热的工程需求出发,重点对激波、边界层的减阻降热流动控制技术的研究现状进行了回顾,并指出了其在工程应用中存在的问题与后续应重点关注的方向,以期实现飞行器主动流动控制的工程化应用,提升飞行器性能。

摘要：阐述了襟翼涡流发生器、主翼后缘偏折技术、Zhu’s襟翼、自激励运动襟翼、零质量射流、等离子体技术以及动力增升等各类主动控制技术的工作原理及其增升效果分析和具体应用情况.结果表明,这些流动控制新技术对于进一步提高民用飞机的增升效果具有巨大的潜力.

摘要：建立了具有两类自然动态来流的非稳态虹吸流动模型,利用计算流体动力学(CFD)方法分析来流条件对虹吸式流道性能的影响,得到30组实验数据样本.通过虹吸进口的累积动量分析,发现动态来流条件对非稳态虹吸性能影响较大,使用GA-ANN法对来流条件进行优化,当连续来流和小孔泄流两种来流比例为7∶1时虹吸效果最佳,可为虹吸流道设计及非稳态虹吸流动控制研究提供参考.

摘要：通过基于Kriging代理模型的多目标优化方法针对Re=50500条件下矩形通道内单面排布的V肋-凹陷流动控制结构进行优化设计。通过稳态实验及瞬态热色液晶实验充分地验证了数值方法。获得了努塞尔数比最高的结构(肋高径比e/D_(h)=0.1,凹陷深径比δ/d=0.21,肋-肋间距比P/e=10.8,肋-凹陷间距比L/e=9.9)和综合传热因子(TPF)最高的结构(e/D_(h)=0.08,δ/d=0.19,P/e=13.5,L/e=12.3)。结合数值模拟解析优化结构的强化传热机理,较高肋(e/D_(h)=0.1)诱发的强附着流和较深凹陷(δ/d=0.21)的卷吸共同作用导致掠过肋的流体强烈地下洗冲击肋后平板,较大的间距比(L/e=9.9)为流体提供了宽广的附着区域,附着后的流体进入凹陷打破回流区,从凹陷后缘分离冲出后主流剪切并遭遇下排肋前收缩,强掺混增强了湍流热输运。通过改变复合结构中凹陷的位置调控附着后流体的流动以实现强化传热。

摘要：采用数值涡流发生器代替真实涡流发生器叶片进行双S型进气道流动控制数值模拟,结合实验设计理论分析了27组涡流发生器应用于进气道流动控制计算结果,从中找出控制装置参数变化对进气道总压恢复、流场畸变的不同影响,应用响应面法给出最佳参数组合,为双S型进气道被动流动控制装置参数优化提供技术参考。