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题名基于Coanda脉冲射流的D型体主动减阻控制研究
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作者
张世雄
白宏磊
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机构
中山大学深圳校区(中山大学·深圳)航空航天学院
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期126-136,共11页
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基金
深圳市高校稳定支持重点项目(GXWD20201231165807008,20200830220051001)。
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文摘
D型体是典型钝体之一,其尾缘分离流动及近尾流流动结构与其受到的气动阻力密切相关。本文结合Coanda脉冲射流及遗传算法,对D型体绕流进行主动减阻控制。实验在直流风洞中进行,基于来流速度和D型体高度H的雷诺数为1.8×104;Coanda脉冲射流布置于D型体背部上下两侧,控制参数包括射流的驱动压力、频率和占空比,以及背部上下侧射流相位差。遗传算法的目标函数为D型体时均背压,间接反映D型体所受气动阻力。研究结果表明:遗传算法能够帮助确定Coanda脉冲射流的最优控制参数组合(射流驱动压力为1.94 atm,无量纲射流频率为0.27,射流占空比为37%,上下侧射流相位差为136°),使D型体时均背压提升达61%(对应的减阻率约为23%),对应45%的控制效率;在最优控制参数下,D型体近尾流交替脱落的大尺度旋涡被破坏,脱落频率和相位差被改变。
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关键词
D型体
Coanda脉冲射流
主动减阻
遗传算法
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Keywords
D-shaped cylinder
Coanda pulsation jet
active drag reduction
Genetic Algorithms
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分类号
O358
[理学—流体力学]
O368
[理学—流体力学]
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