張荻 樊濤 藍吉兵 謝永慧

摘要：為了研究渦旋射流控制邊界層分離的物理機理，設(shè)計、搭建了渦旋射流控制逆壓梯度平板邊界層分離實驗臺，在此基礎(chǔ)上對低雷諾數(shù)下平板邊界層分離及射流控制進行了實驗和數(shù)值研究，通過對比不同射流控制方式的統(tǒng)計特性及射流控制效果，揭示了射流流場大尺度相干結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律，射流瞬時流動細節(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)了不斷增強的次生流向渦結(jié)構(gòu)；次生渦結(jié)構(gòu)對壁面附近能量的增大和質(zhì)量的輸運、耗散具有重要的作用，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，斜射流控制流動分離的效果明顯優(yōu)于直射流。