20、航空翼型尾流混沌状态及旋转链式弹仓运动特性研究

航空翼型尾流混沌状态及旋转链式弹仓运动特性研究

在流体力学和机械动力学领域，航空翼型尾流的流动特性以及旋转链式弹仓的运动特性是重要的研究方向。下面将分别对NACA0015翼型失速后尾流进入混沌状态的路径以及旋转链式弹仓的运动特性进行详细探讨。

NACA0015翼型失速后尾流混沌状态研究

在研究NACA0015翼型的尾流特性时，将流动系统视为不可压缩流体，设定翼型上的速度为零，在入口边界设置均匀速度。通过固定攻角，研究雷诺数增加时翼型从稳定流动到混沌流动的转变路径，以及不同流动状态之间的演化过程。

• 雷诺数的影响
  • 流动状态转变 ：当攻角α = 20°时，随着雷诺数$Re_d$的增加，流动从初始稳定的定常流经过霍普夫分岔转变为周期定常流，再经过倍周期分岔、准周期流等，最终过渡到混沌流，类似于湍流。
  • 频谱分析 ：利用功率谱密度（PSD）分析流动的周期特性和状态转变过程。不同雷诺数下，升力的功率密度谱、速度分量的相空间分布以及水翼升阻力的李萨如图形都发生了明显变化。
  • 涡结构变化 ：对应的瞬时涡结构也随着雷诺数的增加而改变。例如，当$Re_d$较小时（$Re_d$ = 460），尾流是典型的卡门涡街；随着$Re_d$增加，出现了“T + S”模式（三个涡和一个单涡组合），并逐渐向“P + S”模式转变。

雷诺数$Re_d$ <