剪切來(lái)流下圓柱繞流的電磁控制.pdf

1、本文對(duì)均勻來(lái)流和剪切來(lái)流條件下，圓柱繞流及其電磁控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究。實(shí)驗(yàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)水槽中進(jìn)行，電磁激活板由電極條和磁條按一定順序交錯(cuò)排列而成。通過(guò)吊桿將裝有電磁激活板的圓柱插在槽內(nèi)液體中。吊桿上的應(yīng)變片用于測(cè)試圓柱的阻力，注入適當(dāng)?shù)娜玖嫌脕?lái)顯示流場(chǎng)。數(shù)值模擬時(shí)，基于指數(shù)極坐標(biāo)中考慮場(chǎng)力的Navier-Stokes方程，采用ADI格式和FFT格式。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)與計(jì)算所描述的流場(chǎng)具有相同的變化趨勢(shì)。 研究表明，電磁場(chǎng)在圓柱表面附

2、近產(chǎn)生的Lorentz力，可以改變流體邊界層的結(jié)構(gòu)，抑制流體分離，其控制效果與構(gòu)成電磁激活板的電極條和磁條的寬度與強(qiáng)度(即Lorentz力的大小)有關(guān)。Lorentz力較小時(shí)，流動(dòng)分離點(diǎn)后移，但不能完全抑制流體的分離。隨著Lorentz力的增大，極板窄的電磁激活板首先可以完全抑制流體分離；當(dāng)Lorentz力的進(jìn)一步增大時(shí)，無(wú)論極板寬窄，都可以完全抑制流體分離。隨著Lorentz力增大，阻力減小，阻力振動(dòng)幅度也逐漸減小。 對(duì)于均勻