等離子體合成射流流動(dòng)控制

目錄
第1章 緒論
1.1 主動(dòng)流動(dòng)控制和激勵(lì)器 001
1.2 等離子體合成射流激勵(lì)器 003
1.2.1 發(fā)展歷程 003
1.2.2 幾何結(jié)構(gòu)和放電電路 004
1.2.3 工作原理 006
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 006
1.3.1 放電參數(shù)對(duì)激勵(lì)特性影響 007
1.3.2 幾何參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對(duì)激勵(lì)特性影響 009
1.3.3 流動(dòng)控制應(yīng)用 009
1.4 亟待解決的問(wèn)題和本書(shū)內(nèi)容框架 011
參考文獻(xiàn) 012
第2章 激勵(lì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試診斷方法
2.1 引言 016
2.2 激勵(lì)器 016
2.3 放電電路 018
2.3.1 單通道電弧放電 018
2.3.2 多通道電弧放電 019
2.4 測(cè)試診斷系統(tǒng) 021
2.4.1 射流總壓測(cè)量 021
2.4.2 高速紋影系統(tǒng) 022
2.4.3 熱線(xiàn)風(fēng)速儀 023
2.4.4 PIV系統(tǒng) 023
2.5 數(shù)據(jù)處理方法 025
2.5.1 基于時(shí)均總壓的射流沖量評(píng)估方法 025
2.5.2 基于紋影圖像的射流速度、持續(xù)時(shí)間和面積評(píng)估方法 026
2.5.3 基于PIV數(shù)據(jù)的射流流量、動(dòng)量和動(dòng)能評(píng)估方法 027
2.5.4 PIV測(cè)量不確定性分析 029
參考文獻(xiàn) 031
第3章 等離子體合成射流激勵(lì)特性
3.1 引言 033
3.2 電容能量影響 033
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 033
3.2.2 紋影流場(chǎng)演化 035
3.2.3 射流速度、持續(xù)時(shí)間和影響面積 037
3.3 激勵(lì)頻率影響 039
3.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置 039
3.3.2 鎖相平均流場(chǎng)分析 041
3.3.3 時(shí)均流場(chǎng)分析 049
3.3.4 瞬態(tài)工作過(guò)程分析 052
3.4 射流孔徑影響 054
3.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置 054
3.4.2 高速紋影成像結(jié)果 055
3.4.3 鎖相平均PIV流場(chǎng) 058
3.4.4 沖擊波強(qiáng)度 061
3.4.5 出口速度 063
3.5 射流孔型影響 069
3.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置 069
3.5.2 高速紋影成像結(jié)果 072
3.5.3 鎖相平均PIV流場(chǎng) 072
3.5.4 穿透深度和出口速度 080
3.6 電極間距和腔體體積影響 081
3.6.1 實(shí)驗(yàn)裝置 081
3.6.2 射流出口速度和機(jī)電效率 083
3.7 本章小結(jié) 086
參考文獻(xiàn) 087
第4章 等離子體合成射流理論模型
4.1 引言 089
4.2 重頻解析理論模型 089
4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 089
4.2.2 傳熱過(guò)程分析 091
4.2.3 理論模型建立 093
4.2.4 模型性能驗(yàn)證 097
4.2.5 重頻工作時(shí)的腔內(nèi)溫度和射流總壓 099
4.2.6 重頻工作時(shí)的脈沖射流強(qiáng)度 102
4.3 多層級(jí)能量轉(zhuǎn)化效率模型 105
4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置 105
4.3.2 能量轉(zhuǎn)化過(guò)程分析 106
4.3.3 放電效率 108
4.3.4 熱力循環(huán)效率 110
4.3.5 等效均勻加熱效率 113
4.3.6 激勵(lì)器總能量效率優(yōu)化 116
4.4 本章小結(jié) 117
參考文獻(xiàn) 118
第5章 等離子體合成射流調(diào)控湍流邊界層
5.1 引言 119
5.2 單脈沖射流與邊界層的相互作用 119
5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 119
5.2.2 PIV 數(shù)據(jù)驗(yàn)證 122
5.2.3 鎖相平均流場(chǎng) 124
5.2.4 湍動(dòng)能 134
5.3 射流孔型的影響 138
5.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置 138
5.3.2 圓孔和狹縫孔射流所誘導(dǎo)的三維渦系 139
5.3.3 邊界層形狀因子 144
5.4 射流速度比影響 145
5.4.1 測(cè)量方案 145
5.4.2 等離子體合成射流的形成演化特性 148
5.4.3 高射流速度比時(shí)的邊界層響應(yīng)（ｒ＝1.6） 151
5.4.4 低射流速度比時(shí)的邊界層響應(yīng)（ｒ＝0.7） 162
5.4.5 流動(dòng)拓?fù)?166
5.5 本章小結(jié) 168
參考文獻(xiàn) 168
第6章 等離子體合成射流抑制流動(dòng)分離
6.1 引言 172
6.2 低速翼型前緣流動(dòng)分離 172
6.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 172
6.2.2 天平測(cè)力結(jié)果 176
6.2.3 翼型基準(zhǔn)流場(chǎng) 178
6.2.4 失速攻角下的控制結(jié)果（α＝15.5°） 179
6.2.5 深度失速下的控制結(jié)果（α＝22°） 184
6.3 低速翼型后緣流動(dòng)分離 189
6.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置 189
6.3.2 開(kāi)環(huán)控制結(jié)果 194
6.3.3 基于Qlearning的閉環(huán)控制 198
6.3.4 調(diào)控機(jī)理分析 209
6.4 超聲速激波／邊界層干擾誘導(dǎo)流動(dòng)分離 212
6.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置 212
6.4.2 鎖相平均紋影結(jié)果 214
6.4.3 PIV 測(cè)量結(jié)果與分析 215
6.5 本章小結(jié) 219
參考文獻(xiàn) 220