前言 1 緒論1．1 流動分離現象1．2 基于渦旋射流的主動流動控制技術1．2．1 射流式渦旋發生器1．2．2 渦旋射流流動特性1．3 基于合成射流的主動流動控制技術1．3．1 合成射流激勵器1．3．2 合成射流控制技術的研究和應用1．4 流動分離的被動控制技術1．5 振蕩撲翼的流場結構控制1．5．1 振蕩撲翼的推進特性1．5．2 振蕩撲翼的能量采集1．6 本書的主要內容 2 數值與實驗方法2．1 熱線流速測試技術2．1．1 熱線流速測試技術基本原理2．1．2 IFA300熱線測試系統2．1．3 壁面溫度修正2．2 PIV測試技術2．2．1 PIV基本原理2．2．2 PIV測速系統2．2．3 示蹤粒子的選擇2．3 實驗測試誤差分析2．3．1 熱線測量誤差分析2．3．2 PIV測量誤差分析2．4 數值研究方法2．4．1 湍流流動的數值研究方法2．4．2 大渦模擬方法2．4．3 雷諾時均方法2．5 湍流相干結構的渦識別2．5．1 湍流相干結構的渦識別簡述2．5．2 速度梯度張量第2不變量——Q定義2．5．3 Hessian矩陣分析法——λ2定義2．6 結論3 基于渦旋射流的主動流動控制技術研究3．1 渦旋射流控制擴壓器流動分離的實驗研究3．1．1 渦旋射流控制圓錐擴壓器流動分離的實驗研究3．1．2 渦旋射流控制矩形擴壓器流動分離的實驗研究3．1．2 渦旋射流控制擴壓器流動分離的數值研究3．2．1 數值計算方法3．2．2 渦旋射流控制圓錐擴壓器流動分離的數值研究3．2．3 渦旋射流控制矩形擴壓器流動分離的數值研究3．3 渦旋射流控制逆壓梯度平板邊界層分離的實驗及數值研究3．3．1 實驗系統及實驗裝置3．3．2 實驗結果分析3．3．3 數值計算方法3．3．4 各工況的大渦模擬結果分析3．4 結論4 基于合成射流的低壓高負荷透平葉柵邊黑層分離控制研究4．1 合成射流技術原理及數學描述4．1．1 合成射流技術原理4．1．2 合成射流激勵器的數學模型及影響因素4．1．3 合成射流與主流的相互作用4．2 低壓透平PakB葉柵流動分離的合成射流控制4．2．1 研究對象及數值方法4．2．2 低壓透平PakB葉柵流動特性的數值研究4．2．3 合成射流控制PakB葉柵流動分離的數值研究4．3 考慮尾跡影響的PakB葉柵流動分離的合成射流控制4．3．1 考慮尾跡影響的PakB葉柵流動分離的實驗研究4．3．2 考慮尾跡影響的PakB葉柵流動分離的數值研究4．3．3 考慮尾跡影響的PakB葉柵流動分離的合成射流控制研究4．4 結論5 球窩結構的流動控制研究5．1 布置單個／單排球窩的平板流動實驗與數值研究5．1．1 布置單個球窩的平板流動實驗和數值研究5．1．2 采用球窩控制逆壓梯度平板邊界層分離流動的大渦模擬5．2 球窩控制PakB葉柵流動分離的數值研究5．2．1 研究對象及數值方法5．2．2 無球窩控制時PakB葉柵穩態流動特性5．2．3 采用球窩進行流動控制時PakB葉柵穩態流動特性5．3 結論6 振蕩撲翼的推進特性及能量采集研究6．1 高頻俯仰撲翼推進特性研究6．1．1 研究對象及數值方法6．1．2 撲翼振型6．1．3 小振幅時俯仰撲翼推進特性研究6．1．4 大振幅時俯仰撲翼推進特性研究6．1．5 非正弦振型對俯仰撲翼推進特性的影響6．1．6 彎度對俯仰撲翼推進特性的影響6．2 沉浮撲翼推進特性研究6．2．1 沉浮撲翼振型6．2．2 研究工況6．2．3 不同振型對沉浮撲翼推進特性的影響6．3 采用新型俯仰振型的撲翼推進特性研究6．3．1 新型俯仰振型6．3．2 網格和時間步無關性驗證6．3．3 運動參數對新型俯仰撲翼推進特性的影響6．3．4 非正弦振型對新型俯仰撲翼推進特性的影響6．3．5 翼型形狀對新型俯仰撲翼推進特性的影響6．4 振蕩撲翼能量采集特性研究6．4．1 撲翼能量采集振型6．4．2 撲翼能量采集功率和效率6．4．3 名義攻角對撲翼能量采集效果的影響6．4．4 有效攻角變化模式對撲翼能量采集效果的影響6．4．5 非正弦俯仰振型對撲翼能量采集效果的影響6．4．6 非正弦沉浮振型對撲翼能量采集效果的影響6．4．7 非正弦俯仰與非正弦沉浮耦合運動對撲翼能量采集效果的影響6．5 結論參考文獻