非定常微射流控制翼型分离流动的数值模拟研究

摘要

通过在具有分离流动的翼型表面局部地引入高频非定常微射流干扰,以极小的能量代价可实现对翼型绕流的全局性主动控制,从而达到抑制分离、改善翼型气动性能的目的.本文采用基于隐式预处理多重网格技术的有限体积法和全隐式双时间法,数值模拟了非定常微射流与大攻角翼型干扰的复杂非定常流场,发展了一套适用于翼型非定常流动控制的高效数值模拟方法和程序.以前缘做了局部修改的NACA0015翼型的主动分离控制为算例,通过在翼型上表面前缘附近引入零质量微射流控制,使大攻角下翼型升力有显著增加.进一步分析表明升力的增加机理在于零质量射流产生的周期性旋涡将主流能量带入分离区,使流动分离得到明显的抑制.