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《基于柱状粗糙元的边界层人工转捩试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第20卷第3期实验流体力学Vol.20,No.32006年09月JournalofExperimentsinFluidMechanicsSep.,2006文章编号:167229897(2006)0320059204基于柱状粗糙元的边界层人工转捩试验研究黄勇,钱丰学,于昆龙,何彬华,畅利侠,林学东(中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳621000)摘要:为提高风洞试验模型边界层转捩模拟的准确性、可靠性和可操作性,逐步取代沿用多年的基于金刚砂粗糙带的转捩模拟方法,本文针对GBM204A战斗机标模,确
2、定了柱式转捩带的技术参数、制作方法和粗糙元配方,采用全模型测力和表面升华法对边界层转捩效果进行了试验研究。结果表明,对GBM204A标模而言,粗糙元的最佳高度为h=0.09~0.11mm,在此范围选择粗糙元高度,不仅可以在模型上得到满意的人工转捩效果,而且不产生附加阻力;柱式转捩带具有传统金刚砂粗糙带不可比拟的显著优点,适合在高速风洞试验中推广应用。关键词:风洞试验;高速风洞;边界层转捩;柱状粗糙元;升华法y中图分类号:V211.7文献标识码:AExperimentalinvestigation
3、onboundary2layerartificialtransitionbasedontransitiontripdiskHUANGYong,QIANFeng2xue,YUKun2long,HEBin2hua,CHANGLi2xia,LINXue2dong(ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter,MianyangSichuan621000,China)Abstract:Inordertoimprovetheaccuracy,reliabilit
4、yandpracticalityofboundary2layertransitiontripmethodsduringwindtunnelmodeltest,andtosupersedethetraditionalgrit2typebasedways,thespecifica2tions,manufacturetechnicsandroughnesselementcompositionoftripdiskaresettledinthispaper,mean2while,thefeasibilit
5、yofthetrip2diskbasedboundarylayertransitiontripmethodsaredemonstratedbywindtunnelforcetestandsurfacesublimationtechniques.Theresultsindicatethat,fortheGBM204Acalibrationmodel,theoptimalroughnessheightisbetween0.09and0.11mmandtheroughnesselementseffec
6、tivelypro2ducepromptboundarylayertransitionattriplocationwithoutanyadditionaldragoccurringforroughnessheightswithinthisrange.Tripdiskissuitableforhighspeedwindtunneltestingwithmanyadvantagesoverthetraditionalgrit2trip.Keywords:windtunneltesting;highs
7、peedwindtunnel;boundarylayertransition;tripdisk;sublima2tiontechnique金属拌线和柱状粗糙元等。近30年以来,CARDC研0引言制的120#标准金刚砂粗糙带在我国各类飞行器的[1]在风洞试验中,为有效地模拟飞行器边界层状高速风洞试验中得到了广泛应用,并且沿用至今,态,使模型表面边界层与飞行器相似,常常采用边界其应用价值和产生的效益有目共睹。然而,随着飞行层人工转捩方法,即在模型表面一定位置人为设置粗器性能的不断提高,要求风洞试验模
8、拟更加准确和精糙元,利用其产生的扰动促使边界层由层流状态转捩细,长期以来采用金刚砂粗糙带进行转捩模拟所存在成湍流状态。常用的粗糙元有金刚砂、微型玻璃球、的缺陷也日益暴露,主要表现在:(1)吹风过程中粗y收稿日期:2005212208;修订日期:2006204227作者简介:黄勇(1967-),男,四川崇州人,研究员.研究方向:高速空气动力学.60实验流体力学(2006)第20卷糙带时有破损,砂砾易脱落,分布不均匀等;(2)粘贴机翼前缘10%弦长处层流边界层厚度大约为D=过程人工随意性成分过多,即
