扰动形状对钝头体非对称流动的影响

摘要

通过在钝头体头部施加人工扰动块可以得到确定的大攻角下的非对称背涡结构.为了研究扰动块形状对非对称背涡结构的影响,本文在攻角50°、雷诺数ReD=1.54×105的条件下,利用数值模拟对周向角90°、子午角10.的扰动位置的半球形、D型及方形3种扰动块形状分别进行了研究.研究发现在同一扰动位置,半球形扰动主控下的背涡结构为右涡型,而D型扰动和方形扰动主控下的背涡结构呈现左涡型,且方形扰动主控下的背涡结构的非对称性弱于其他2种扰动主控的非对称背涡.通过分析发现扰动块所引起的微流动直接影响钝头体非对称背涡结构.因此为了更精准地通过施加人工扰动得到确定的非对称背涡结构,应尽量选择形状简单、表面平滑过渡的扰动块形状.