国内刊号:32-1429/V
国际刊号:1005-2615
发布日期:
作者:杜海,张琴林,何玲艳,李奇轩
单位:西华大学航空航天学院,成都 610039;西华大学能源与动力工程学院,成都 610039;,西华大学能源与动力工程学院,成都 610039;,西华大学能源与动力工程学院,成都 610039;,西华大学能源与动力工程学院,成都 610039;
关键词:多孔介质;减阻;数值模拟;涡脱频率;微射流
基金:国家自然基金青年科学基金(51806181);2020年中央引导地方科技发展专项资金(2020ZYD050);航空发动机气动热力国防科技重点实验室开放基金(6142702190102)。
多孔材料由于其独特的孔隙结构,可用于声学降噪以及流动控制领域。首先,采用大涡模拟(Large eddy simulation,LES)方法,开展了亚临界雷诺数条件下有、无覆盖多孔介质的圆柱绕流数值计算;其次,对比了两种不同工况的升、阻力系数大小,分析多孔介质的减阻控制效果;最后,结合气动力以及流场结构变化,揭示出多孔介质的减阻控制机理。研究结果表明:雷诺数为5.6×104,圆柱表面后缘处铺设位置角为270°的多孔介质时,减阻效果可达到8.53%。由于多孔介质表面具有渗透性,一方面可提高多孔-流体交界面处的滑移速度,稳定圆柱表面的分离剪切层,降低涡脱落频率;另一方面,流体穿过多孔介质可产生类似微射流的作用效果,增强分离区圆柱表面的压力,降低圆柱上下游的压力差,从而显著减小圆柱表面的总阻力。
来源:2022年第4期
《南京航空航天大学学报》期刊编辑部