- 科学出版社
- 9787030847072
- 1版
- B5
- 2026-06
作者简介
内容简介
湍流摩擦减阻属于流动控制的范畴，是一门科学，也是一门技术。等离子体流动控制技术具有结构简单、响应快、频带宽、扰动类型多样等优势，在飞机湍流摩擦减阻方面应用前景广阔，有望以较小的结构、重量与能量代价实现显著的减阻效果。本书系统介绍空军工程大学团队近几年在等离子体湍流摩擦减阻领域的探索研究，全书共6章，包括减阻方法机理、翼型应用验证两大部分。本书在撰写过程中，力求将理论性和实践性相融合，采用循序渐进的方式，首先通过大量的实验案例，按照基本特性、减阻规律、作用机理的思路，详细介绍展向体积力激励方法、展向冲击力激励方法和法向定常体积力激励方法等减阻方法；再将上述方法在巡航状态的翼型模型上进行应用验证，提炼无量纲规律。
目录
目录
第1章 绪论
1.1 湍流附面层与摩擦阻力 001
1.2 湍流摩擦减阻方法概述 002
1.2.1 被动方法 003
1.2.2 主动方法 005
1.3 等离子体湍流摩擦减阻方法 008
1.3.1 展向非定常减阻方法 009
1.3.2 展向定常减阻方法 011
1.3.3 流向定常减阻方法 014
1.4 亟待解决的问题和本书内容框架 015
参考文献 017
第2章 实验测试与数据分析方法
2.1 引言 027
2.2 实验与测试方法 027
2.2.1 风洞设施 027
2.2.2 粒子图像测速 028
2.2.3 高速纹影系统 032
2.2.4 电参数测量系统 033
2.2.5 翼型阻力测量系统 034
2.3 数据处理方法 035
2.3.1 本征正交分解 035
2.3.2 脉动速度象限分解 036
2.3.3 流向动量分析 037
参考文献 038
第3章 展向体积力激励方法
3.1 引言 039
3.2 展向定常体积力激励方法 040
3.2.1 激励系统 040
3.2.2 激励在附面层中产生的流动结构 041
3.2.3 平板摩擦减阻 047
3.2.4 附面层时均与脉动特性变化 052
3.3 展向振荡体积力激励方法 058
3.3.1 激励系统 058
3.3.2 激励特性优化建模 059
3.3.3 激励在附面层中产生的流动结构 069
3.3.4 平板摩擦减阻 074
3.3.5 附面层时均与脉动特性变化 078
3.4 展向占空调制体积力激励方法 080
3.4.1 激励系统 080
3.4.2 无来流条件下的激励特性 081
3.4.3 平板摩擦减阻 083
参考文献 094
第4章 展向冲击力激励方法
4.1 引言 096
4.2 激励系统 097
4.3 无来流条件下的特性与优化 099
4.3.1 放电特性 099
4.3.2 体积力特性 099
4.3.3 表面加热特性 100
4.3.4 诱导流动特性 101
4.4 平板摩擦减阻 111
4.4.1 时均流动结构 111
4.4.2 湍流摩擦阻力 118
4.4.3 湍流行为与减阻机理 121
参考文献 126
第5章 法向定常体积力激励方法
5.1 引言 127
5.2 激励系统 128
5.2.1 方格网状激励 128
5.2.2 虚拟凹坑激励 129
5.3 无来流条件下的激励特性 130
5.3.1 方格网状激励 130
5.3.2 虚拟凹坑激励 139
5.4 平板摩擦减阻 145
5.4.1 时均流动结构 145
5.4.2 壁面切应力与雷诺应力 151
5.4.3 涡结构与动量分析 156
参考文献 165
第6章 翼型等离子体湍流减阻
6.1 引言 166
6.2 参数影响规律 166
6.2.1 激励模式 170
6.2.2 激励强度 171
6.2.3 电极组间距 172
6.2.4 来流速度 172
6.2.5 翼型迎角 173
6.3 无量纲参数规律与机理 175
6.4 减阻效果优化 183
6.4.1 基于法向激励的效果优化——方格网状激励 183
6.4.2 基于展向激励的效果优化——超密条状激励 190
6.4.3 对比分析 192
参考文献 197
第1章 绪论
1.1 湍流附面层与摩擦阻力 001
1.2 湍流摩擦减阻方法概述 002
1.2.1 被动方法 003
1.2.2 主动方法 005
1.3 等离子体湍流摩擦减阻方法 008
1.3.1 展向非定常减阻方法 009
1.3.2 展向定常减阻方法 011
1.3.3 流向定常减阻方法 014
1.4 亟待解决的问题和本书内容框架 015
参考文献 017
第2章 实验测试与数据分析方法
2.1 引言 027
2.2 实验与测试方法 027
2.2.1 风洞设施 027
2.2.2 粒子图像测速 028
2.2.3 高速纹影系统 032
2.2.4 电参数测量系统 033
2.2.5 翼型阻力测量系统 034
2.3 数据处理方法 035
2.3.1 本征正交分解 035
2.3.2 脉动速度象限分解 036
2.3.3 流向动量分析 037
参考文献 038
第3章 展向体积力激励方法
3.1 引言 039
3.2 展向定常体积力激励方法 040
3.2.1 激励系统 040
3.2.2 激励在附面层中产生的流动结构 041
3.2.3 平板摩擦减阻 047
3.2.4 附面层时均与脉动特性变化 052
3.3 展向振荡体积力激励方法 058
3.3.1 激励系统 058
3.3.2 激励特性优化建模 059
3.3.3 激励在附面层中产生的流动结构 069
3.3.4 平板摩擦减阻 074
3.3.5 附面层时均与脉动特性变化 078
3.4 展向占空调制体积力激励方法 080
3.4.1 激励系统 080
3.4.2 无来流条件下的激励特性 081
3.4.3 平板摩擦减阻 083
参考文献 094
第4章 展向冲击力激励方法
4.1 引言 096
4.2 激励系统 097
4.3 无来流条件下的特性与优化 099
4.3.1 放电特性 099
4.3.2 体积力特性 099
4.3.3 表面加热特性 100
4.3.4 诱导流动特性 101
4.4 平板摩擦减阻 111
4.4.1 时均流动结构 111
4.4.2 湍流摩擦阻力 118
4.4.3 湍流行为与减阻机理 121
参考文献 126
第5章 法向定常体积力激励方法
5.1 引言 127
5.2 激励系统 128
5.2.1 方格网状激励 128
5.2.2 虚拟凹坑激励 129
5.3 无来流条件下的激励特性 130
5.3.1 方格网状激励 130
5.3.2 虚拟凹坑激励 139
5.4 平板摩擦减阻 145
5.4.1 时均流动结构 145
5.4.2 壁面切应力与雷诺应力 151
5.4.3 涡结构与动量分析 156
参考文献 165
第6章 翼型等离子体湍流减阻
6.1 引言 166
6.2 参数影响规律 166
6.2.1 激励模式 170
6.2.2 激励强度 171
6.2.3 电极组间距 172
6.2.4 来流速度 172
6.2.5 翼型迎角 173
6.3 无量纲参数规律与机理 175
6.4 减阻效果优化 183
6.4.1 基于法向激励的效果优化——方格网状激励 183
6.4.2 基于展向激励的效果优化——超密条状激励 190
6.4.3 对比分析 192
参考文献 197
