AVT-183 diamond wing flow field characteristics Part 2: Experimental analysis of leading-edge vortex formation and progression
AVT-183 diamond wing flow field characteristics Part 2: Experimental analysis of leading-edge vortex formation and progression
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AVT-183菱形翼流场特性第2部分：前缘涡形成和进展的实验分析
DOI：
10.1016/j.ast.2015.12.023
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发表时间：
2015
影响因子：
5.6
通讯作者：
Breitsamter
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hövelmann;Grawunder;Buzica;Breitsamter
本文介绍了一种前缘后掠角为53°、前缘外形为圆形的菱形翼布局的流场实验研究。这些分析与北约科学技术组织（STO）任务组AVT-183（应用车辆技术小组）最近进行的工作有关。在低速风洞设施中获得的结果描述了作为迎角函数的总体空气动力特性，以及在一个特定迎角（α= 12°）下的平均流场和湍流流场特性。本文应用粒子图像测速技术和热线风速测量技术对包括近壁数据在内的几个弦向截面的流动现象进行了探测。详细的前缘涡的形成和发展进行了分析和讨论。在几乎整个存在长度上，前缘涡的特征是轴向流延迟，因此表现出涡破裂的趋势。相应的湍流脉动在靠近前缘涡的演化处显示出最大值，并向后缘减小。所观察到的流动分离的开始和发展对AVT-183菱形机翼布局是重要的，更一般地说，对具有圆形前缘轮廓的中等后掠小展弦比机翼是重要的。随后，推导出的流场特性提供了一个高质量的数据库，这是适合于一般的CFD验证。
Experimental flow field investigations are presented on a 53° leading-edge sweep diamond wing configuration with rounded leading-edge contour. The analyses pertain to recent work that was conducted within the NATO Science and Technology Organization (STO) task group AVT-183 (Applied Vehicle Technology panel). The results obtained in a low-speed wind tunnel facility depict the overall aerodynamic characteristics as function of the angle of attack, and mean and turbulent flow field characteristics at one specific angle of attack, namely α= 12°. Both Stereo Particle Image Velocimetry and Hot-Wire Anemometry are applied to detect the emerging flow phenomena in several chordwise sections including near-wall data. Details of the leading-edge vortex formation and progression are analyzed and discussed. Over almost the entire length of its existence, the leading-edge vortex is characterized by retarded axial flow, thus showing vortex bursting tendencies. The corresponding turbulent fluctuations show maxima close to the evolution of the leading-edge vortex and decrease towards the trailing edge. The observed flow separation onset and progression are significant for the AVT-183 diamond wing configuration, and more generally for a moderately-swept low-aspect-ratio wing with rounded leading-edge contour. Following, the derived flow field characteristics provide a high-quality data base, which is suitable for general CFD validation.
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