等离子体激励器对圆柱尾流控制的实验研究

发布时间：2023-05-12 17:37

　　围绕圆柱体的流动已经被广泛研究,有着了一百多年的历史,尽管它的模型较为简单但它包含各种复杂的流动特性。由于其广泛的工程应用以及由流体,尾流紊流,声学噪声等引起的振动的相关问题,科研人员已对其进行了广泛的研究。控制圆柱后面涡旋脱落的问题具有很大的技术意义。控制涡旋脱落的能力可用于减少阻力,抑制噪音,减少振动,并增加混合或热传递等。许多研究人员已经研究了控制这种涡旋脱落的不同方法,其研究目标是抑制涡旋脱落,进行分离控制以及脱落的锁定或同步等。控制方法取决于不同的目标以及来流的雷诺数。为了控制涡旋脱落,研究人员在他们的研究中考虑了多种包括主动控制和被动控制的方案。本课题所探究的是通过等离子激励器在高压电下所产生的离子风对空气流过圆柱的尾流进行主动控制。测试圆柱使用石英管制作,直径20mm,长度300mm,使用的等离子激励器分别为线型等离子激励器和锯齿形等离子激励器,实验时所选用的雷诺数范围为0.525×10⁴至1.58×10⁴。利用不同大小的锯齿,并通过对电压,激励频率,占空比,锯齿的高宽比等参数的改变,探究其对控制圆柱尾流的效果影响。根据实验结果...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
Acknowledgements
Nomenclature
Chapter1 Introduction
    1.1 Background
    1.2 Literature review
    1.3 Objectives
    1.4 Thesis outline
Chapter2 Experimental Setup
    2.1 Experimental details
        2.1.1 Test cylinder
        2.1.2 Load cell
        2.1.3 PIV
    2.2 Experimental setup
    2.3 Summary
Chapter3 Preparation for Experiments
    3.1 Calibration of load cell
    3.2 Validation of force measurement
    3.3 The system of power supply
    3.4 Summary
Chapter4 Results and Discussion
    4.1 Force measurement
    4.2 Flow structure by smoke-flow visualization
    4.3 Flow structure by PIV
        4.3.1 The normalized time-averaged vorticity
        4.3.2 The normalized time-averaged streamwise velocity
        4.3.3 The normalized time-averaged urms
* streamwise velocity
    4.4 Summary
Conclusions
References
摘要



本文编号：3814326