中等攻角下倒置悬臂板的动力学

本文通过实验与数值方法研究了后缘夹紧、以中等攻角（$\alpha \leq 30^{\circ}$）置于均匀流中的悬臂板的动力学，并提供了一组大型实验数据。结果表明，其动力学与零攻角情形（通常称为倒置旗形构型）有显著不同。在有限攻角下出现四种不同的动力学状态：小挠度平衡附近的小幅振荡（变形状态）、小振幅拍动、大振幅拍动以及大挠度平衡附近的小幅振荡（偏转状态）。小振幅拍动随流速增大逐渐出现，并与准定常流体作用力引起的极限环振荡一致。大振幅拍动在恒定的临界流速下出现，且该临界流速与攻角无关。其特征与零攻角下存在的大振幅涡激振动相符。板进入偏转状态时的流速随攻角增大而线性减小，导致当攻角大于 $\alpha \approx 28^{\circ}$ 时拍动消失。最后，考虑了展弦比对板动力学的影响，表明减小展弦比的板缺乏状态间的明显界限。