地面效应对同向涡对融合影响的回流及拖曳水槽实验研究
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摘要
本研究在回流水槽和拖曳水槽中研究了地面效应对同向旋转旋涡融合过程的影响。实验中使用二元翼段作为涡发生器产生同向旋转涡对,在涡发生器下游的流向截面进行了流动显示实验定性测量和PⅣ定量测量,并使用一块横跨实验段的平板来模拟地面效应。实验结果表明,地面效应会加快同向旋涡的融合过程,同时增加旋涡的公转速度,引起涡对的展向移动和反弹。流动显示和PⅣ测量结果显示,当涡对靠近地面时,地面效应导致二次涡的形成。通过对比拖曳水槽和回流水槽的实验结果,拖曳水槽实验中地面效应产生的二次涡结构更加明显,相较之下,回流水槽的结果难以捕捉到相对集中的二次涡结构。拖曳水槽的定性和定量结果均表明,二次涡会围绕主涡对旋转和发展,其涡量最终会与主涡的涡量掺混和干扰,最终加快主涡对的融合和衰减。
引文