仿生非光滑用于旋成体减阻的试验研究.pdfVIP

第 35卷 　第 4 期 吉 林 大 学 学 报 ( 工 学 版 ) 　Vol. 35　No. 4 2005年 7 月 Jou rnal of J ilin U n iversity ( Engineering and Techno logy Edition) 　Ju ly 2005 文章编号 : 167 1 - 5497 (2005) 04 - 0431 - 06 仿生非光滑用于旋成体减阻的试验研究 任露泉 , 张成春 , 田丽梅 (吉林大学 地面机械仿生技术教育部重点实验室 , 长春 130022) 摘 　要 :基于仿生非光滑表面具有减粘降阻特性的基本思想 ,通过仿生非光滑表面控制旋成体 附壁区的边界层结构来减小旋成体的阻力 。利用 6 因素 3 水平的正交试验 ,考察了对旋成体 阻力影响较大的 6个因素 。对具有不同尺寸的凸包 、凹坑以及棱纹等形态的非光滑旋成体及 光滑旋成体进行了低 、亚 、超音速风洞试验 ,并将减阻率作为试验指标 。对减阻率的分析表明 , 三种非光滑表面均能起到减小旋成体阻力的作用 ,总阻力最大减阻效果为 5%左右 。用极差 法进行正交试验设计分析 ,得到了影响旋成体阻力因素的主次顺序及最优水平 ,并探讨了不同 ( ) 仿生表面对旋成体粘性前部阻力 包括表面摩擦阻力及激波阻力等 及底部阻力的不同影响 。 关键词 :工程仿生学 ; 边界层 ; 减阻; 仿生非光滑 ; 正交试验设计 ; 旋成体 中图分类号 : TB 17　　文献标识码 : A Exper im en ta l Study on D rag Reduction for Bod ies of Revolution U sing B ion ic Non Sm oothness R EN Luquan , ZHAN G Chengchun , T IAN L im ei ( Key L abora tory f or Terra inM ach ine B ion ics Eng ineering, M in is try of E duca tion, J ilin Un ivers ity, Chang chun 130022, Ch ina) A b stract: In view of the idea that the b ion ic nonsmooth su rface can reduce the viscou s drag of a body, the drag reduction poten tial wa s inve stigated for the bodie s of revo lu tion by con tro lling the su rface boundary layer structu re to form a certain nonsmoothne ss. A n orthogonal te st schem e w ith 6 factors and 3 levels for each factor wa s u sed to evaluate the effect of 6 m ajor influencing factors on the drag of the bodie s of revo lu tion. The nonsmooth bod ie s of revo lu tion w ith sp herical convex dom e s, sp herical dimp le s and rib lets were te sted in comp arison w ith