D型体主被动结合流动控制研究

doi:10.11908/j.issn.0253-374x.19185

首页 > 过刊浏览>2020年第48卷第4期 >566-574. DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19185

D型体主被动结合流动控制研究
DOI:
                        10.11908/j.issn.0253-374x.19185
                    
CSTR:
                        [cstr]
                    
作者:
                        杨志刚1,2,3杨志刚
同济大学 上海地面交通工具风洞中心， 上海 201804;同济大学 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室,上海 201804;北京民用飞机技术研究中心, 北京 102211
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杨志刚1,2,3杨志刚
上海地面交通工具风洞中心
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韩业恺1,2韩业恺
同济大学 上海地面交通工具风洞中心
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韩业恺1,2韩业恺
同济大学 上海地面交通工具风洞中心， 上海 201804;同济大学 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室,上海 201804
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李启良1,2李启良
同济大学 上海地面交通工具风洞中心， 上海 201804;同济大学 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室,上海 201804
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李启良1,2李启良
同济大学 上海地面交通工具风洞中心
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单希壮1,2单希壮
同济大学 上海地面交通工具风洞中心， 上海 201804;同济大学 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室,上海 201804
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单希壮1,2单希壮
同济大学 上海地面交通工具风洞中心
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作者单位:1.同济大学 上海地面交通工具风洞中心， 上海 201804;2.同济大学 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室,上海 201804;3.北京民用飞机技术研究中心, 北京 102211
作者简介:杨志刚（1961—)，男，教授，工学博士，主要研究方向为汽车空气动力学、气动声学、热管理、高速列车空气 动力学、地效飞行器空气动力学。E-mail: zhigang.yang@sawtc.com
通讯作者:李启良（1980—)，男，副研究员，博士生导师，工学博士，主要研究方向为汽车启动噪声。
中图分类号:U467.1
基金项目:上海市地面交通工具风洞专业技术服务平台项目（19DZ2290400）;上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室项目（18DZ2273300）

Flow Control of Active and Passive Combination of D-Shaped Bluff Body

Author:

YANG Zhigang ^{^1,2,3}
YANG Zhigang
Shanghai Automotive Wind Tunnel Center, Tongji University, Shanghai 201804, China;Shanghai Key Laboratory of Vehicle Aerodynamics and Vehicle Thermal Management Systems, Tongji University,Shanghai 201804, China;Beijing Aeronautical Science and Technology Research Institute, Beijing 102211, China
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HAN Yekai ^{^1,2}
HAN Yekai
Shanghai Automotive Wind Tunnel Center, Tongji University, Shanghai 201804, China;Shanghai Key Laboratory of Vehicle Aerodynamics and Vehicle Thermal Management Systems, Tongji University,Shanghai 201804, China
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LI Qiliang ^{^1,2}
LI Qiliang
Shanghai Automotive Wind Tunnel Center, Tongji University, Shanghai 201804, China;Shanghai Key Laboratory of Vehicle Aerodynamics and Vehicle Thermal Management Systems, Tongji University,Shanghai 201804, China
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SHAN Xizhuang ^{^1,2}
SHAN Xizhuang
Shanghai Automotive Wind Tunnel Center, Tongji University, Shanghai 201804, China;Shanghai Key Laboratory of Vehicle Aerodynamics and Vehicle Thermal Management Systems, Tongji University,Shanghai 201804, China
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Affiliation:

1.Shanghai Automotive Wind Tunnel Center, Tongji University, Shanghai 201804, China;2.Shanghai Key Laboratory of Vehicle Aerodynamics and Vehicle Thermal Management Systems, Tongji University,Shanghai 201804, China;3.Beijing Aeronautical Science and Technology Research Institute, Beijing 102211, China

Fund Project:

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摘要:

以简化准三维模型D型钝体为研究对象，通过数值仿真手段，利用零质量合成射流器理论进行了D型体主动流动控制和主被动结合的流体控制研究发现，在尾部分离点进行射流控制时，高频射流有助于钝体减阻，减阻效果可以达到1.78%。主被动结合的锯齿和射流加强了尾迹三维流动结构，破坏了准三维模型的展向流动结构，使得减阻效果较好。采用主被动结合控制的射流为低频和高频时减阻效果为20.86%和21.20%。

关键词:D型体;气动减阻;主动控制;合成射流

Abstract:

To explore the flow field of the vehicle and the strategies of drag reduction, this paper focuses mainly on numerical simulation of the flow structures of D-shaped bluff body. Based on the theory of zero mass synthetic jet, it studies the active flow control and the active-passive flow control of D-shaped bluff body. It is found that high frequency jet can reduce the drag of D-shaped bluff body, and the maximum drag reduction can reach 1.78%. The combination of active and passive splitter plates with tabs and synthetic jet strengthens the three-dimensional flow structure of wake, impedes the extended flow structure in the wake of quasi-three-dimensional model, and makes the drag reduction perform better. The drag reduction effect is 20.86% at low frequencies and 21.20% at high frequencies.

Key words:D-shaped bluff body;drag reduction;active control;synthetic jet

参考文献

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杨志刚,韩业恺,李启良,单希壮. D型体主被动结合流动控制研究[J].同济大学学报(自然科学版),2020,48(4):566~574

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收稿日期:2019-05-14
最后修改日期:2020-02-25
录用日期:2020-02-11
在线发布日期: 2020-04-24
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