【摘 要】
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增升装置是传统构型飞机必不可少的组成部分,其上表面流动在攻角增大时易发生分离而导致升力减小阻力剧增,故增升装置的气动特性密切关系到飞机起降阶段的性能。为抑制流动分
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增升装置是传统构型飞机必不可少的组成部分,其上表面流动在攻角增大时易发生分离而导致升力减小阻力剧增,故增升装置的气动特性密切关系到飞机起降阶段的性能。为抑制流动分离并尽可能增升减阻,将介质阻挡放电等离子体激励器作为一种主动流动控制方式布置于增升装置附近,由放电引起带电粒子迁移产生的局部扰动影响襟翼周围的流动,从而在一定程度上改善其气动性能。选取GA(W)-1翼型及其29%襟翼作为研究对象,在分析原有流场的基础上,首先用数值模拟的方法对激励器的作用效果进行研究。选取五个不同的激励器布置位置,控制其他放电参数不变对比流动控制效果。结果表明激励器布置位置对整个翼型气动性能的影响有明显差异,其中主翼上表面紧邻后缘处的增升效果最好,升力系数增加18%且可将失速攻角推迟约2°;主翼下表面紧邻后缘处综合控制效果最好,升阻比增加可达15%。调整放电频率、脉宽、能量三个参数,通过流场结果对比可知,频率增大会强化原有控制效果;脉宽在100ns至200ns时的控制效能最好;放电能量则不宜超过1014W/m2。同时进行了同翼型展弦比为5:3的平直机翼等离子体主动流动控制的风洞实验,通过模型表面压力测量、气动力测量、流场显示的方法验证单级DBD激励器对整个机翼气动性能的影响,实验所得规律符合数值模拟结果。
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