三维复杂涡流动显示和测量

摘要

中国航空工业空气动力研究院"十五"期间在FL-5 风洞进行了三维复杂涡流动显示和测量试验研究.新研制了能产生扫描式6 片光的旋转镜平行多片光装置,可用于定常和准定常空间流场显示和测量;新研制了能产生连续、均匀的示踪粒子且粒子浓度可调的气压式粒子发生器,能广泛应用于流动显示和测量如片光流动显示、PIV 测量等试验中产生示踪粒子;开发了测量涡跳动频率的光学方法和用应变天平测量模型抖动频率的方法,并对大迎角和大滚转角时涡跳动和模型抖动频率进行了测量,结果表明α、Φ=42°时模型抖动频率(7.2Hz)和涡跳动频率(7.75Hz)接近,模型的抖动可能是由前缘涡的非定常跳动引起的;开发了流动图像处理的相位平均技术,用于动态流动显示和测量,并对动态迟滞效应进行了定量说明;开发了流动显示图像的三维重建技术,用于显示空间涡的结构以分析其机理.另外,对多个涡的绕合过程、涡的破碎过程、涡流动与气动特性的相关分析等进行了机理分析.