自适应多孔襟翼仿生钝体减阻研究
流体动力学
2015-05-28 v1
摘要
通过研究钝体绕流,评估了一种基于仿生方法的原创被动控制系统的性能。该控制装置由一对襟翼组成,襟翼由刚性塑料骨架外覆多孔织物制成,分别模仿鸟类羽毛的羽轴和羽片。方形柱体的两侧安装了该系统,使襟翼能够绕其前缘自由旋转。这一特性使得可动襟翼能够自适应流动条件。对比无控与受控流动,在较宽的雷诺数范围内均实现了显著的减阻效果(高达 22%)。对平均流场的考察揭示了受控柱体附近大尺度流动拓扑的显著改变,这解释了与自然流动相比基底压力增加的原因。同时,对两个襟翼相对运动的研究指出,其动力学特性对雷诺数敏感。此外,大尺度流动动力学的比较研究表明,襟翼运动与涡脱落之间存在锁定耦合。
引用
@article{arxiv.1107.4975,
title = {Biomimetic bluff body drag reduction by self-adaptive porous flaps},
author = {Nicolas Mazellier and Audrey Feuvrier and Azeddine Kourta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.4975},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 17 figures, submitted to Comptes-Rendus de l' Acad\'emie des Sciences (M\'ecanique)