具有周期性吹气和吸气三角翼上的PIV测量 

       在使用PIV测量的水洞实验中，研究了周期性吹气和吸气来改善70°扫掠三角翼的升力和失速角的机制。在机翼的前缘处施加净质量通量为零的周期性正弦式吹气和吸气。实验在自由流速度0.126m/s下进行，对应的在根部弦长处的雷诺数为40000。本研究中机翼保持35°的攻角。使用F+=1.75的强迫频率，之前的研究证明这在提高升力方面最有效的；动量系数保持恒定在0.004。

       主导非受迫流场的两个主要涡流是静止的，没有受到外力。然而，在外力的作用下，涡中心在翼展方向和机翼法线方向沿着椭圆路径行进。这种效应是由于在吹气循环期间存在剪切层漩涡引起的，剪切层漩涡在与主涡流合并之前诱导产生了一个速度场作用在主涡流上，引起了主涡流的运动。在此页面上显示的动图中可以看到该现象。

       该研究已经在加利福尼亚州阿纳海姆举行的第19届应用空气动力学会议上发表，AIAA 2001-2436。

实验设计

       为了对流动进行采样，使用了Dantec Dynamics Flowmap双分量PIV系统，该系统具有在532nm波长的New Wave Gemini 125mJ Nd: Yag激光器。将Kodak Megaplus ES 1.0 CCD相机（1000×1000像素分辨率）安装在三角翼的下游，以显示垂直于模型吸力面的平面中的流动。一个特殊的有机玻璃观察盒用于方便观察垂直于机翼的平面，避免水面固有的反射。对于在恒定翼展位置的平面中的测量，激光器设置在测试部分下方，从下方照射进流动中，同时相机通过侧窗对流动进行拍摄。

       在整个研究期间，PIV系统的操作参数保持恒定。使用20微米的聚乙烯颗粒作为示踪粒子。该系统使用两个图像在互相关模式下操作，这两个图像在频域中相关。在进行互相关之前，使用3×3低通滤波器来加宽粒子图像。使用32×32像素的询问区域，并且以75%重叠处理图像，产生包含123×123的原始矢量场。矢量验收标准是至少1.2的峰值比和来自相邻矢量的25%的最大速度变化。

       PIV图像是参考了强迫机制的相位，以允许对10个图像的相位进行平均，因此增加了数据的信噪比。在360°强制循环中，每10度就可以获得一个数据库。为了进行矢量验证，使用Flowmap PIV软件进行基本数据缩减，在一个3×3矢量区域中进行空间移动平均平滑以及对10个数据库进行平均化。然后将数据导入基于LabVIEW的后处理软件，用来将数据进一步地缩减和分析。使用Ametec Inc的TechPlot软件完成绘图。

实验设备草图

非强迫流场

在强制循环期间主漩涡的行进和二次剪切层漩涡的形成。示出了在根弦的40%下游位置处的流向涡度，视场包括翼尖（在（2*Y/B=1，2*Z/B=0）处）