荧光油流摩擦力场测量试验

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1、第32卷第5期2015年10月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．32NO．5Oct．2015文章编号：2095—1248(2015)05—0043—05荧光油流摩擦力场测量试验王鹏，衷洪杰，尚金奎，刘国政(中航工业空气动力研究院低速／高速高雷诺数航空科技重点实验室，沈阳110034)摘要：飞行器表面摩擦阻力测量是空气动力学领域的研究难点。在风洞试验中有多种摩擦力测量方法，但多为单点式测量，试验中采用荧光油流摩擦力场测量技术在低速开口式风洞中对平板翼型和RAE2822二元翼型的上表面摩擦力分布情

2、况进行了测量。试验结果表明：该测量技术可以测得模型表面的摩擦力信息，所得平板流场层流部分的摩擦力信息与布拉修斯(Blasius)层流解趋势一致，并得到二元翼型三维摩擦力信息及某一沿流向剖面的r—x曲线。关键词：摩阻测量；平板；二元翼型；荧光油流中图分类号：V211．71文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2015．05．005ExperimentalstudiesofluminescentoilflowskinfrictionmeasurementWANGPeng，ZHONGHong-jie，SHANGJin—kui，LI

3、UGuo—zheng(LowSpeed／HighSpeedHighReynoldsLaboratory，AVICARI，Shenyang110034，China)Abstract：Theskinfrictionmeasurementofaircraftsurfacehasalwaysbeenadifficultyinaerodynamicsfield．Thereareavarietyoffrictionmeasuringmethodsinwindtunneltest，mostofwhicharealmostsinglepointmeasurementmeth

4、ods．Thesurfacefrictiondistributiononaflatplatemodelanda2一DairfoilRAE2822modelwastestedbyfluorescenceoilflOWfrictionfieldmeasurementtechnologyinlowspeedwindtunnel．Theresultsshowthattheskinfrictioninformationonthemodelsurfacecanbeobtainedbythemeasurementtechnologyandthefrictionforcei

5、nformationandBlasiuslaminarflowsolutionisconsistentinthisflatplatesituation．andwecangetthe3一DfrictioninformationontheRAE2822modelsurfaceanda，r—xcurvealongtheflOWprofile．Keywords：skinfrictionmeasurement；flatplate；2一Dairfoil；fluorescenceoilflow航空飞行器所受的气动阻力主要由两部分组成，即压差阻力和摩擦阻力。压差阻力可以由壁

6、面压力积分得到，摩擦阻力的测量和获得相对来说比较困难。减小阻力一直是飞机设计师和空气动力学工作者追求的目标。典型运输机巡航状态下粘性摩擦阻力占飞行总阻力的35％⋯，减小飞行器摩擦阻力是研究飞行器减阻重要的途径之一，而摩擦阻力的精确测量技术则是减阻研究中的重要手段。摩擦阻力的测量并不是一门新的科学技术，几十年来摩擦阻力已经可以用许多直接或间接的方法测量。目前，用于飞行器模型表面摩擦力测量的技术包括：摩阻天平、液晶摩阻测量心。o技术、基于MEMS(微电子机械系统)的测量技术以及油膜技术‘4J。其中，摩阻天平这一传统摩阻测量方法对模型的结构有着特殊要求，且天平与模

7、型之间的缝隙对流场有较大的影响；基收稿日期：2015一Ol—04作者简介：王鹏(1988一)，男，江苏赣榆人，助理工程师，主要研究方向：流动显示测量技术，E—mail：13644064086@126．com。沈阳航空航天大学学报第32卷于MEMS的测量技术同样存在着测量元件与模型之间形位公差和缝隙对流场结构的影响；而液晶摩阻测量技术在光路布置、标定上有着较大的难度，且所得结果的精度也存在很大误差，这些因素一直限制着液晶摩阻测量技术的发展。油膜法包括油膜干涉方法N1和近年来发展的光学流动方法。国外对油膜法的研究较多，墨尔本大学的R．Madad等人运用油膜法对零

8、压和逆压梯度附面层的摩擦力进行了测量∞1；俄罗斯的R