等离子体控制下前体分离涡的研究

在圆锥-圆柱组合体模型半顶角为10°的圆锥前体尖端附近布置介质阻挡放电等离子体激励器，采用正弦波高压电源进行等离子体定常开／关激励。实验在3．0m×1．6m 的直流式风洞中进行，迎角固定在45°，基于圆锥前体底面直径的实验雷诺数为5×104。对模型表面周向压力分布进行了测量，同时对测压截面处的空间涡流场进行了粒子图像测速。通过对截面压力分布和空间流场的 PIV 结果的分析，给出了侧向力、涡核中心位置、轴向涡量、涡核半径、次涡核半径、旋涡最大切向速度、环量等参数随等离子体激励的变化特性。结果表明：在等离子体激励的作用下，同侧的分离剪切层及其卷起的涡向外侧移动，同时另一侧的向着靠近模型的方向移动。同时激励器的作用使左舷侧涡心位置偏离次涡核的几何中心，且使得双侧的涡核和次涡核的尺寸增大。