用于翼型尾流快速同步的最优波形

我们通过相位约化方法获得了用于周期性翼型尾流快速同步的最优驱动波形。利用针对周期性尾流流动的相位约化方法，得到了关于涡脱落相位的空间灵敏度场。相位灵敏度场能够揭示在周期性驱动存在下的同步特性。本研究借助基于相位的分析寻求一种周期性驱动波形，以最小化同步时间，从而改变NACA0012翼型尾流的脱落频率。该快速同步波形由相位灵敏度函数通过构造优化问题从理论上求得。所得最优驱动波形随着攻角增大而愈发非正弦化。基于该波形的驱动可在低至两个涡脱落周期内实现快速同步，且与强迫频率无关，而传统正弦驱动则需要O(10)个脱落周期。进一步，我们利用力元分析研究了驱动频率对涡脱落及气动系数的影响。本分析提供了一种以瞬态方式改变涡锁定特性的有效途径，可应用于流固耦合与非定常流动控制。