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为了研究尺度效应对大攻角流动的影响规律,利用测力测压手段在风洞中进行了相关研究,试验中使用了三个几何相似的细长旋成体模型和两个不同尺度的某典型战斗机模型。
研究结果表明:与小攻角下不同,大攻角条件下尺度效应不再是单纯的尺度缩比带来的雷诺数效应,其中表面微几何效应表现更强些;雷诺数主要影响大攻角侧向力的幅值,即在侧向力幅值较大的攻角范围,雷诺数影响表现比较明显;在亚临界雷诺数范围,雷诺数变化对大攻角低位涡强度产生较大影响,对于高位涡—侧流动的影响很弱;进入临界雷诺数范围,发生临界/亚临界分离时将产生较大侧向力;模型加工精度导致的微扰动引发了滚转角效应和表面微几何效应,非对称背涡的演化受到模型头部微扰动的主控;模型前体第一对背涡较对称时,产生相互干扰挤压,使得侧向力振荡并大幅减小;大攻角试验时在模型头部粘贴粗糙带人为控制边界层状态带来表面微几何效应,会减弱雷诺数变化对边界层状态的影响;头尖粘贴扰动片或单侧条形粗糙带带来的人工微扰动对侧向力的最大值产生较大的影响,可以用来测定最大可能侧向力。