题目：合成射流控制圆柱分离的实验研究

合成射流是一种新颖的流动控制技术，它可以起到包括：延迟/加速转捩、抑制/加强湍流、阻止/促进分离，起到减小阻力、增加升力、加强掺混以及加强传热传质和抑制流动引起的噪音等目的。相比其它流动控制技术，合成射流有无气源、无铰接、结构微型化以及响应频带宽等优势。本文利用合成射流对圆柱亚临界雷诺数绕流流动分离的控制进行了实验研究，合成射流在二维圆柱的侧壁孔口喷出。实验在水槽中进行，雷诺数为1200，以荧光黄钠染色液和氢气泡流动显示为主要实验手段，探讨了孔口为圆孔时静止流中形成涡环的出口迁移速度特性以及出口为圆孔和方槽、激励器不同输出功率下对圆柱分离流的控制效果。结果发现：静止环境中，涡环速度近似指数曲线衰减；自由来流情况下，合成射流孔口的夹角为 =0°、180°时，圆柱背风面分离点后移，分离区急剧减小。实验还发现 =0°时，在后缘处形成一对上下摆动的驻涡。改变激励器输入信号，得到不同吸/吹比因子R，研究激励器出口为圆孔时在静止流中的涡环迁移速度和出口为方槽时在自由来流中的控制效果，实验验证了Zhang和Wang[35]的数值模拟结果。