Multiparametric numerical investigation of a synthetic jet generator for active flow control in transition channels

Abstract

Представлено численное исследование влияния блоков генераторов синтетических струй на течение в переходных каналах с помощью RANS и URANS методов. Синтетические струи нулевого массового расхода газаперспективное активное средство управления течением. С их помощью можно уменьшить или ликвидировать отрыв потока в переходных каналах, улучшая характеристики авиационной силовой установки в целом. Расчеты выполнены при полном моделировании процесса генерации синтетических струй в переходных каналах. Описаны газодинамические процессы в полости резонатора генераторов синтетических струй. Отработана методика расчета течения и оценки потерь в диффузорных каналах с применением блоков генераторов синтетических струй. Получено хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных в модельном кольцевом канале без использования активных средств управления, что дало возможность применить эту методику для решения других задач подобного типа. Выполнены многопараметрические расчетные исследования в плоском модельном канале в целях определения наилучших вариантов расположения и характеристик генераторов синтетических струй. Проведен расчет сегмента натурного «агрессивного» канала между турбинами высокого и низкого давления современного турбореактивного двигателя с применением блоков генераторов синтетических струй, поскольку уменьшение потерь полного давления для такого типа блоков в модельном канале оказалось значительным. Применение блоков генераторов синтетических струй с необходимой амплитудой скорости и частотой колебаний, а также при оптимальном расположении в канале позволит улучшить характеристики двигателя в целом вследствие полной или частичной ликвидации зоны отрыва в переходном канале.

Study of subsonic input device, integrated with aircraft glider

“…Потери полного давления в потоке на входе в ВЗ вызваны его взаимодействием с пограничным слоем, наросшим на фюзеляже. В работе [5] представлены результаты применения синтетических струй для управления течением в переходных каналах и уменьшения неравномерности потока в сечении на входе в двигатель. Поэтому в дальнейших исследованиях обтекания воздухозаборника в компоновке с фюзеляжем предполагается использование синтетических струй на поверхности фюзеляжа перед входом в ВЗ.…”