合成射流对脉动气动载荷的相位控制＊

刘春嵘，安学广，张海成

（湖南大学 机械与运载工程学院，湖南 长沙 410082）

合成射流对脉动气动载荷的相位控制＊

刘春嵘†，安学广，张海成

（湖南大学 机械与运载工程学院，湖南 长沙 410082）

提出了通过合成射流控制脉动气动载荷相位来抑制结构物涡激振动的思想.为了验证合成射流对脉动气动载荷的相位控制功能和研究实现合成射流相位控制功能的参数范围，采用CFD软件对有无合成射流控制下，E214翼型周围的二维非定常流场进行了数值模拟，得到了翼型升力系数的时间历程.对有无合成射流控制情况下，气动载荷的时间历程进行快速傅利叶变换.给出了大迎角下无合成射流控制时脉动气动载荷的主频，及判断合成射流能否实现相位控制的方法.应用该方法对一系列数值模拟的结果进行分析判断，得到合成射流能实现相位控制的速度-频率参数范围.结果发现合成射流的相位控制功能受合成射流喷射速度和喷射频率的影响很大.当合成射流喷射频率与无合成射流作用下脉动气动载荷的主频非常接近时，只需较小的控制能量就能实现相位控制.而当合成射流喷射频率偏离无合成射流作用下脉动气动载荷的主频时，则需要较大的控制能量才能实现相位控制.

合成射流；颤振；流动控制；涡激振动；相位控制

飞机短距起降或遭遇突风时的大迎角飞行或风载荷作用于桥梁、高层建筑等情况下，常常会有非定常的涡脱落……