边条翼前缘涡非定常涡场特性研究中PIV技术的应用

摘要

描述了应用PIV技术在水槽中对边条机翼上旋涡及破裂旋涡流场进行的测量和分析.实验是在北航水槽中进行的.通过PIV技术的测量,揭示了旋涡及破裂旋涡中的非定常特性,这种非定常特性同飞机上机翼、尾翼的抖振密切相关.实验结果表明,对于未破裂的边条涡,存在着两种非定常特性,其一是剪切层中不断地有小涡沿剪切层输运和合并.其二是由一次涡诱导的二次涡与剪切层中的小涡互相诱导引起的非定常现象.对于破裂涡,则发现与未破裂的涡相比,截面上涡量分布的区域突然扩大很多,最大涡量的绝对值也比上游未破裂区截面上的涡量最大值小.此外还发现在涡量分布区域出现反涡量,这同涡破裂后出现涡核螺旋变形有关.对于同一截面处涡量分布是非定常的.