中文摘要：

钝体尾流控制在工程和理论研究中都具有重要意义。虽然目前存在多种控制方法，但由于每种方法的局限性，很多工程问题没有得到很好的解决。同时多数方法的理论基础都不很清楚。本项申请提出了一种基于尾流稳定性理论的新的控制方法在近尾流中与钝体轴线平行地放置一个长度与钝体长度相同，宽度远小于钝体横向尺度的薄窄条。本申请的研究内容，一是实验验证这种方法在高雷诺数圆柱（及方柱）尾流控制中的效果，得到能够减阻和减振的窄条位置区域，并寻找有效控制的窄条几何参数。二是采用低维Galerkin方法和POD-Galerkin方法对圆柱尾流和有薄窄条的圆柱尾流进行二维和三维稳定性数值研究，探讨窄条方法的控制机制。

结论摘要：

本项目研究利用窄条、小方柱等控制件放于钝体下游来抑制钝体两侧的旋涡脱落，并减小平均阻力和脉动升、阻力。与小圆柱形控制件方法仅适用于Re 低于150的情况相比，本项目的方法更够在Re=1000 -100000（或更高）范围内有效抑制涡脱落，减阻最高可30%以上，减小脉动升力85-92%，而且，能够用于圆柱、方柱、有攻角平板等尾流的控制，具有广泛应用前景。本项目在各种不同雷诺数下、对圆柱、方柱、有攻角平板等尾流，找出了有效抑制两侧涡脱落的控制件位置区，研究了控制件形状与尺度对有效区的影响，并且着重探讨了控制机理。指出，控制件钝度是有效区大小的决定因素。通过对大量实验数据的分析、对比，排除了（1）改变分离位置（2）改变背压吸力（3）减小展向相关性（4）防止两侧分离剪切层相互作用等机制；通过速度分布测量与线性稳定性分析，发现控制件方法的机理与近尾流速度剖面的局部修正及其不稳定性质的改变有关。