[发明专利]控制边界层和其他壁面边界处流体流场中湍流的方法

权利要求书

1.用于控制具有一个湍流壁区域的边界层或其他壁面边界流体流场中湍流的方法，其特征在于，旋流圈偶或条纹系的直径与流强成函数关系，并且旋流圈偶或条纹沿流动方向延展，相干波形的传播结构以基本恒定的波群速沿与流动方向倾斜的方向传播，所说方法包括以下步骤：将两个分开的扰动导入湍流壁区域，这两个扰动在所说区域能够产生与斜向传播结构强烈耦合或使之改变的合成扰动场，所说合成扰动场增强或减弱传播结构与旋流圈偶系之间的相互作用，从而局部增加或减弱流场中湍流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：由流体与壁面上沿垂直于流动方向延伸并直线排布的小三角形突起带的相互作用产生一个扰动。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第二个扰动可由把声能注入所说区域而生成。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：一个扰动由流体与位于壁面展向的小三角形突起阵列之间的相互作用产生，所说的小三角形突起阵列由沿流向间隔设置的若干排突起构成，所说的每排突起沿垂直于流动方向的方向延展。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于第二扰动是通过将声能注入所说区域产生的。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所说声能由发声器产生该发生器在一个频带内发射具有不同频率的声波。所说频带是经过选择的以使斜向波对所说旋流圈产生有序化作用和增强作用最大。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：一个扰动由流体与一排，或若干排组成阵列的沿展向嵌置在壁中的小三角形突起的相互作用产生，第二扰动由依一定时序启动的加热元件产生，从而在流场中以加热流体的斜向波的形式产生合成扰动。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所说声能是以具有不同频率的声波形式体现的，所说声波的频带是经过选择的以使斜向波对于旋流圈的有序化作用或增强作用最大。

9.一种用于控制具有一个湍流壁区域的边界层或其他壁面边界流体流场中湍流的方法，所说湍流壁区域特征在于其中旋流圈偶系的尺度与流强具有一定的函数关系，并且沿流向延展，具有相干波谱的传播结构以基本恒定的波群速沿与流向倾斜的方向传播，所说方法包括以下步骤：将由流体与沿直线排布的机翼形突起之间相互作用产生的扰动场导入该湍流壁区域，于是可产生增强旋流圈有序化的旋流圈对，从而局部减小流场中的湍流和阻力。

10.一种用于控制具有一个湍流壁区域的边界层或其他壁面边界流体流场中湍流的方法，所说湍流壁区域的特征在于其中旋流圈偶系的直径与流强具有一定的函数关系，并且沿流向延展，具有相干波谱的传播结构以基本恒定的波群速沿与流向倾斜的方向传播，所说方法包括以下步骤：将由流体与沿直线排布的小三角形突起之间的相互作用产生的扰动场导入该湍流壁区域，以使扰动与斜向传播结构强烈耦合并改变所说斜向传播结构，减小传播结构与旋流圈偶系之间的相互作用，加强旋流图的有序化，从而局部减小流场中的湍流和阻力。