高效合成射流激励信号的实验验证

摘要

在水槽中对合成射流控制圆柱分离进行了实验研究,射流出口为狭缝,由圆柱后驻点向下游喷射。为了进一步提高合成射流的控制效率,本文采用了一种改变合成射流上下半周期时间比的高效合成射流激励信号.实验表明合成射流对圆柱绕流分离具有很好的控制效果,该高效激励信号可以显著提高合成射流的控制效率。随着基于射流出口平均速度的雷诺数ReU的增大,圆柱后缘分离区变小,分离点。推迟.当ReU约大于430时,圆柱后缘分离区消失,绕流可完全再附.伴随合成射流的吹吸,圆柱后缘尾迹出现周期性的张合现象,从而抑制了卡门涡的脱落.合成射流的吹吸对圆柱绕流分离有着不同的控制效果及机理,在吹程结束、吸程开始时刻控制效果最佳.采用高效合成射流激励信号,固定ReU,减小正弦信号形状因子k,合成射流的控制效率降低；k增大到足够高时,合成射流出口速度和输出涡量强度大幅增加,控制效率得到显著提高,很好的验证了这种高效合成射流激励信号对合成射流控制效果的影响。