渦旋射流控制逆壓梯度平板邊界層分離的渦結(jié)構(gòu)研究

張荻 樊濤 藍(lán)吉兵 謝永慧

摘要：為了研究渦旋射流控制邊界層分離的物理機(jī)理，設(shè)計(jì)、搭建了渦旋射流控制逆壓梯度平板邊界層分離實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)低雷諾數(shù)下平板邊界層分離及射流控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究，通過對(duì)比不同射流控制方式的統(tǒng)計(jì)特性及射流控制效果，揭示了射流流場(chǎng)大尺度相干結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律，射流瞬時(shí)流動(dòng)細(xì)節(jié)的研究表明：發(fā)卡渦和類發(fā)卡渦是逆壓梯度環(huán)境下直射流和斜射流中比較典型的渦結(jié)構(gòu)；在斜射流中，隨著類發(fā)卡渦的發(fā)展，射流孔下游發(fā)展成熟的類發(fā)卡渦渦腿外側(cè)出現(xiàn)了不斷增強(qiáng)的次生流向渦結(jié)構(gòu)；次生渦結(jié)構(gòu)對(duì)壁面附近能量的增大和質(zhì)量的輸運(yùn)、耗散具有重要的作用，經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，斜射流控制流動(dòng)分離的效果明顯優(yōu)于直射流。