导　　师： 翁培奋;丁珏

学科专业： H0103

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 上海大学

摘　　要： 微型飞行器(mav)凭借其小尺寸、高隐身性、低成本等特殊优势，在国家安全、经济建设等众多领域发挥着重要的作用。如何提高微型飞行器在低雷诺数下的气动性能，已经成为当前国际上研究的热点和难点问题。 近几年，国际上提出的一种全新的流动主动控制技术——零质量射流技术。通过它在流动系统中的关键位置处注入的高频、高能量、小尺度扰动，与主流流体相互作用，产生大尺度结构，实现对宏观主流流动状态的控制和改变。 基于以上背景，本文提出了将零质量射流技术用于控制微型飞行器小展弦比翼型流场，改善其流动状态，从而提高微型飞行器在低雷诺数下的气动性能的想法。本文的一些基础性工作将为今后采用风洞试验、理论分析及数值模拟相结合的方法对零质量射流流动机理及在流动控制中的应用进行研究，以及为零质量射流技术应用于流场控制奠定了技术上的基础。 本文主要做了以下三个方面的工作： 一、siamm可变低湍流度风洞设计。为了满足模拟mav在实际飞行中环境的低湍流度的要求，本文通过广泛而深入地调研，设计并建造了一座低速低湍流风洞。该风洞具有低湍流度、可变湍流度、低噪声等几个特色。在风洞的设计中，针对主要部件，包括斜流式风机、稳定段、收缩段、实验段都进行了详细的气动计算，给出其设计依据。 二、流动控制数值模拟。1、以本文所设计的零质量射流作动器为物理模型，采用fluent软件对二维、粘性、非定常、不可压零质量射流全流场进行了数值模拟，讨论了不同作动器驱动频率对作动器周围流场的影响。结果显示，在本文中当驱动频率为300hz时对作动器流场的作动效果最好，这为进行此种结构的作动器实验研究提供了理论指导。总结了零质量射流产生的流场�

关 键 词： 微型飞行器 零质量射流技术 风洞 主动控制 数值模拟

领　　域： [航空宇航科学与技术] [航空宇航科学技术]