AC-DBD等离子体激励对L形截面钝体风荷载减阻的实验研究

兰子奇, 史志伟, 孙琪杰, 耿 玺

南京航空航天大学航空学院 非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室, 南京 210016

0 引 言

钝体是工业工程中普遍采用的结构形式，飞行器起落架、高层建筑物、大跨度桥梁等都是典型的钝体结构[1-2]。在复杂多变的流场条件中，钝体上的绕流、涡脱落现象会形成相当大的压差阻力，引发钝体本身强度问题，导致结构变形甚至破坏。随着高新材料越来越广泛的应用，钝体的抗风减阻研究受到越来越多的关注。

针对钝体绕流减阻问题，国内外开展了大量研究。在气动方面，主要包括被动流动控制、主动流动控制两种技术。被动流动控制技术通过改变结构形状或其周围流场边界来实现减阻，不需施加额外能量，主要措施包括覆盖整流罩、设置分流板、钝体表面开孔、钝体尾部布置小型绕流体、改善表面粗糙度、改变横截面形状或造型等[3-11]。被动流动控制技术需要改变钝体整体构型或其所处流动环境，导致成本增加；当钝体所处实际流场发生变化时，对周围其他钝体结构的流场也会产生严重影响，被动流动控制技术有可能达不到所需效果甚至产生反效果。因此，近年来主动流动控制技术得到了更多的关注[12]。

主动流动控制技术是将辅助能量施加于流场中，在不需改变钝体几何形状结构的情况下，通过适当扰动与系统内的流动相互耦合来实现对流场的控制。目前，在钝体构型上已进行了合成射流、壁面振动、声激励、行波壁控制等流动控制措施的研究[13-16]。……