重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (8): 81-89.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.08.011

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等离子体激励控制圆柱绕流的大涡模拟研究

赖晨光1,付 航2,凌志伟2,贾 浩2,周毓婷2   

  1. 1.汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室(重庆理工大学),重庆 400054; 2.重庆理工大学 车辆工程学院,重庆 400054
  • 收稿日期:2020-11-06 发布日期:2021-09-19
  • 作者简介:赖晨光,男,教授,硕士生导师,主要从事汽车和高速列车空气动力学研究,Email:chenguanglai@.cqut.edu. cn;通讯作者 付航,男,硕士研究生,主要从事汽车空气动力学及流动控制研究,Email:51180401117@2018. cqut.edu.cn。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51305477)

  • Received:2020-11-06 Published:2021-09-19

摘要: 基于非对称布局表面介质阻挡放电(SDBD)等离子体气动激励主动流动控制技术 及大涡数值模拟方法,探究等离子体气动激励对亚临界雷诺数范围内三维无限长圆柱绕流气流 分离的控制,进而改善圆柱绕流气动特性。在固定等离子体激励器激励参数条件下,探究了不 同来流雷诺数和等离子体激励器安装位置对流动控制效果的影响,并通过分析在等离子体流动 控制下圆柱绕流分离区流场结构的变化,揭示了其控制机理。研究结果表明:在所研究的雷诺 数范围内施加等离子体流动控制对抑制圆柱绕流分离均有一定的控制效果,在 3900雷诺数下 几乎可以完全抑制流动分离,但随着来流雷诺数的增加,控制效果会逐渐减弱,当来流雷诺数达 到 30000时,几乎没有控制效果;在较低雷诺数条件下,激励器的安装位置对流动控制效果影 响明显,其安装位置在靠近尾流分离区的控制效果明显好于安装位置在流动分离之前的位置。

关键词: 圆柱绕流, 亚临界雷诺数, 大涡模拟, 流动控制, 等离子体

中图分类号: 

  • U461.1