脉冲调制合成喷嘴流控中工作周期的作用
流体动力学
2026-04-21 v4
摘要
实验研究了工作周期(DC)和吹气比例对 Re_c=10^5 时停顿 NACA 0025 机翼的合成喷嘴流控效果的影响。测试了在广泛的控制参数下运行的有限跨度微型风扇阵列,以评估气动性能、功耗和流稳定性。一旦达到阈值动量系数,通过增加 DC 或吹气比例即可实现流动再附着。再附着后,控制效果显著提升,随着动量的增加,升力、跨向控制和流稳定性均有所提升,但这些效应最终会饱和。在 DC 如 5% 时即可观察到显著的升力提升,表明短暂的高动量脉冲是实现再附着最具能效的方式。然而,由于低 DC 下跨向涡旋对流控的持续消散不一致,导致流稳定性下降。较高的 DC 控制策略结果更一致的边界层控制。这些结果提供了在气动性能、稳定性和能效之间进行选择控制策略的框架。
引用
@article{arxiv.2410.01015,
title = {Role of Duty Cycle in Burst-Modulated Synthetic Jet Flow Control},
author = {Adnan Machado and Ali Shirinzad and Kecheng Xu and Pierre E. Sullivan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.01015},
year = {2026}
}