[發明專利]一種剪切層流動控制方法

無效

• 申請號: 201110381945.9
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102436181A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 楊武兵;沈清;王強
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種剪切層流動控制方法，用于控制剪切層基頻渦卷的演化形式，其特征在于：包括如下步驟：

(1)對剪切層流動進行線性穩定性分析，獲得剪切層最不穩定波的波數，即基頻擾動波的波數α₁；

(2)根據所要產生的渦卷演化形式，確定基頻擾動波與亞諧擾動波的相差Δφ；

(3)利用交流電信號來模擬基頻擾動波與亞諧擾動波，該交流電信號對電阻加熱，進而加熱氣流，通過對交流電信號的幅度、相位、頻率的控制實現流動的精確控制。

2.如權利要求1所述的剪切層流動控制方法，其特征在于：剪切層基頻渦卷的演化形式包括撕裂、中心對稱群并和非對稱群并，控制流動以哪種方式演化取決于基頻擾動波與亞諧擾動波的相差。

3.如權利要求1所述的剪切層流動控制方法，其特征在于：基頻擾動波記為f₁＝A₁cos(α₁t+φ₁)，亞諧擾動波記為f_m＝A_mcos(α_mt+φ_m)，其中α_m＝α₁/m，m為大于等于2的整數；任意選定φ₁，根據步驟(2)確定的相差Δφ確定出φ_m；交流電信號由兩個余弦交流電信號合成；第一個交流電信號記為u₁＝U₁coS(ω₁t+θ₁)，令ω₁＝α₁，θ₁＝φ₁，引入基頻擾動波；第二個交流電信號記為u₂＝U₂cos(ω₂t+θ₂)，令ω₂＝αm，θ₂＝φ_m，引入亞諧擾動波；其中，U₁，U₂，ω₁、ω₂，θ₁與θ₂都是可控參數，通過對它們的控制可獲得所需的擾動信號，從而實現流動的精確控制。

4.如權利要求3所述的剪切層流動控制方法，其特征在于：當基頻擾動波與亞諧擾動波的相差Δφ＝2nπ/m時，剪切層基頻渦卷以中心對稱群并方式演化；當Δφ＝(2n+1)π/m時，剪切層基頻渦卷以撕裂方式演化；當2nπ/m＜Δφ＜(2n+1)π/m時，剪切層基頻渦卷以非對稱群并方式演化。