流向涡与机翼相互作用规律的实验研究

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1、中图分类号：V211.7论文编号：102870118－S007学科分类号：080103硕士学位论文流向涡与机翼相互作用规律的实验研究研究生姓名张强学科、专业流体力学研究方向实验流体力学指导教师程克明研究员南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二〇一八年四月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringExperimentalstudyofinteractionla

2、wbetweenstreamwisevortexandairfoilAThesisinFluidMechanicsByZhangqiangAdvisedbyProf.ChengkemingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringApril12,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包

3、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：2018.4.3南京航空航天大学硕士学位论文摘要旋涡与飞行器的部件之间的干扰在各种飞行器中大量存在，对飞行器的气动性能有重要影响。针对流向涡与机翼之间的干扰，设计制作了一种流向涡发生器的模型，搭建了流向涡与

4、机翼相互干扰的实验平台，研究了涡翼干扰作用规律，获得了机翼上方的绕流结构及其在流向涡作用下的变化，分析了机翼气动力的变化。研究结果表明，流向涡会对机翼的绕流产生显著影响：流向涡会导致机翼表面在涡核两侧的压力分布发生明显变化。从下游观察，逆时针旋转的旋涡，涡核左（右）侧由于气流的下洗（上洗），会导致机翼表面的分离被推迟（提前）；流向涡会使机翼的升力系数曲线发生变化，抑制了机翼升力系数曲线的迟滞环，但是也会造成最大升力系数的下降。机翼对流向涡也会产生显著影响，导致涡核位置在机翼展向产生明显位移，流向

5、涡轨迹发生改变，涡量衰减。分析了一些影响流向涡与机翼干扰程度的几何参数，流向涡与机翼的相互干扰受到流向涡涡核与机翼前缘之间高度的影响。本文结果对于流向涡与机翼相互干扰作用机理的进一步研究有重要意义，对于改善飞行器的气动特性有重要的工程应用价值。关键词：流向涡，旋涡运动，旋涡干扰，流场测量，流动显示，风洞试验研究I流向涡与机翼相互作用规律的实验研究ABSTRACTTheinterferencebetweenthecomponentsofthevortexandtheaircraftexistsin

6、alargenumberofaircraftandhasanimportantinfluenceontheaerodynamicperformanceoftheaircraft.Accordingtotheinterferencebetweenvortexandwingflow,thedesignofalongitudinalvortexgeneratormodel,anexperimentalplatformisbuilttointerferencebetweenvortexandwing,o

7、nthewingvortexinterferencelaw,obtainedtheflowaroundthewingstructureanditschangeinthestreamwisevortexundertheactionoftheanalysisofthechangeofthewingthe.Theresultsshowthatthestreamwisevortexwillhaveasignificanteffectontheflowaroundthewing:thevortexwill

8、causesignificantchangesinthepressuredistributiononbothsidesofthevortexcore.Fromthedownstreamobservation,counterclockwiserotationofthevortex,thevortexcoreleft(right)sideoftheflowunderthewashing(wash),willleadtotheseparationofthewingsurfacewasdelayed(e