戰鬥機與民航機在巡航時所需的升力來源不同,主要是因為兩者所需的飛行條件不同,民航機強調的是穩定飛行,而戰機需要的則是高性能的飛行,如高攻角爬升以及空中纏鬥性能等,這樣的條件就需要更好的升力表現,意即機翼上下表面的壓差要更大,因此在戰機上的空氣動力特性主要受翼表面上所產生的渦流結構與分離流影響。然而為了增加機翼表面上的渦流穩定性,在過去?多研究中發展了如渦流產生器(Vortex generator)、翼身融合(Blended wing)或是翼根延伸(Leading edge root extension,LEX、LERX)等裝置來延後表面分離流的位置或是維持機翼表面的渦流結構,以增加在高攻角時的升力表現。 本實驗將以流場可視化與粒子影像測速儀進行翼根延伸的模型-美國國家航空暨太空總署(NASA)的TP-1803流場觀察,用視流實驗洞悉機翼表面上定性的渦流結構形成與發展,並利用流場的量化資料來釐清渦流結構的特性,以了解主翼前的輔助翼所產生的渦流對於整體的流場影響。 實驗內容將進行TP-1803模型的視流實驗,將使用點墨法與油膜法觀察翼表面的分離線位置與漸近流線的方向,以及染液注射法來觀察機翼表面上的渦流結構的形成與變化。並佐以粒子影像測速儀量測機翼上的流場速度分布、速度向量以及渦度分布來量化渦流結構中的物理特性,並加以統整以了解不同攻角下渦漩潰散發生的位置,探討渦流間的交互作用。
Vortex Structure Analysis of Aerodynamic Blended Wing Body
牧廷, 周. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis