本项目获得了以下研究成果发展了壁面光滑变形的槽道湍流谱方法的直接数值模拟程序;研究了壁面主动变形的减阻机理,发现在流向涡的抑制上与壁面吹吸控制类似,但阻力分布与吹吸控制不同;研究了壁面信息截断区域和重构方法对次优控制减阻效果的影响,设计了基于壁面展向摩擦力信息和凹坑致动的次优控制方案;对不同雷诺数时凹坑流动的典型结构和阻力变化进行了研究,发现了三种不同的涡结构演化形态;对基于凹坑/凸丘致动的反向控制的减阻效果进行了研究,发现小于条带间距的凹坑可以抑制湍流,降低摩擦阻力,并且比凸丘的压差阻力要小得多;对基于凹坑致动的次优控制方案进行了直接数值模拟仿真,可以得到3%左右的净减阻效果,要进一步提高控制效率,必须解决壁面信息污染问题和压差阻力过大问题,对以上问题提出了初步的解决方案。
英文主题词smart skin; turbulence; drag reduction; control