微槽-抽吸耦合控制装置

宽频多模抑制

该装置通过微槽与边界层抽吸的协同作用，同时抑制第一和第二模态的不稳定波，实现多模态宽频控制。

Geng, Gong · Weibo, Hu · Wu, Jianhui · 涂国华 · 陈坚强 · Hu, Weibo

Lixue Xuebao/Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2023

参数信息

第一模态增长率抑制百分比

12.63 %

技术优势

双模态同时抑制

微槽有效抑制第二模态而几乎不激发第一模态，抽吸增强微槽吸收和声波散射效应，同时对第一模态产生抑制。

控制位置灵活

当微槽位于同步点上游时，单独微槽可能在下游促进扰动增长，而耦合抽吸可有效避免这种不利影响。

宽频适应

随着抽吸强度增加，第二模态不稳定区域明显缩小且频率升高，表明该方法对多种频率的扰动均有效。

应用场景

• 高超声速飞行器热防护：抑制边界层转捩，降低壁面热流和摩擦，无需改变飞行器气动外形。
• 航天器再入气动设计：控制再入过程中的扰动增长，缓解局部高热载，提高热防护系统可靠性。
• 流体机械减阻：通过延迟转捩减小湍流摩擦阻力，降低高速流体机械的能量损失。