并列双圆柱尾流切向喷射控制研究

• 作者: 凃程旭 曹阳 袁方洋 邹衡
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 涡激振荡 流动控制 切向喷射 喷射角 喷射动量系数
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 基础研究及应用
• 页码范围: 70-78
• 页数: 9页
• 分类号: O357
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20190151

摘要

采用PIV实验研究雷诺数为4000、中心距比为1.1的绕并列双圆柱流动施加切向喷射的尾涡控制特性.发现尾涡流场呈现双稳态偏流流型,偏向间隙流的存在将导致圆柱附近时均尾流场沿圆柱中心轴线不对称.分析圆柱尾流涡旋的分布情况和升力频谱,发现可以根据喷射角度θ及射流动量系数Cμ 的大小将切向喷射尾流的控制效果分为无效区(θ≤20°或Cμ<0.135)、非完全控制区(θ>20°且Cμ>0.135)和完全控制区(θ>35°且Cμ>0.304).在非完全控制区,切向喷射诱导的射流势流区将并列双圆柱宽尾流抑制为窄尾流,涡系分布范围控制收缩在近尾流的一个三角形区域内.随着喷射角的增大或是射流动量系数的增大,圆柱所受升力的频谱峰值逐渐降低.在完全控制区,并列双圆柱尾流完全被消除,从时均场上看已无明显的涡旋存在,此时控制效果最优.