旋成体仿生凹坑表面减阻试验研究

作者：张成春; 任露泉; 刘庆平; 冯家波; 秦永明

来源：空气动力学学报, 2008, (01): 79-84.

• 工程仿生学
• 减阻
• 边界层控制
• 风洞试验
• 二次旋转设计 engineering bionics
• drag reduction
• boundary layer control
• wind tunnel test
• quadratic rotatable design

基于非光滑表面减阻的仿生学理论,通过凹坑表面控制超声速旋成体附壁区的边界层结构来减小旋成体的阻力。利用3因素5水平的二次旋转设计,对排列在旋成体后部的仿生凹坑表面参数进行优化。Ma数为2.51,基于旋成体最大直径的雷诺数为1.9×106的风洞试验表明,旋成体后部的凹坑表面最大可减小旋成体4.98%的粘性前部阻力以及2.69%的底部阻力,总阻力最大可减小2.98%。通过二次旋转设计得到关于凹坑直径、深度以及凹坑轴向间距三个因素的二次回归方程,利用此方程得到的最优凹坑表面减少总阻力4.4%。