文章摘要:符合水动力学特性的水翼可以在运动过程中，产生较高的升力，大幅提升其水力性能。而边界层的分离发生在水翼上时将会产生失速，使水动阻力大大增加，从而失去水翼应用的初衷。为了达到良好的增升减阻效果，本文采用了在关键部位以运动表面代替固定表面的流动分离控制技术，基于隐式直接力浸入边界法，采用C++编程计算了流体与水翼的耦合运动。从升力系数、失速角推迟量和流场信息方面对比了运动表面的投放时机、投放位置、长度、运动速度等运动参数对水翼水力性能的影响。结果表明，局部运动位于翼型上表面后缘时，对流动分离控制和水翼水力性能的提升效果最好；运动表面向边界层注入的附加动量能有效减小流动分离，达到较好的增升减阻效果，但注入的动量也不是越大越好，局部运动的长度越长、速度越大，越容易形成大范围的低压区和正向漩涡，反而影响升阻比的提高或使得失速角提前。从投放时机、长度、速度等方面综合考虑，对于该翼型，提升水力性能最佳的工况为攻角45°时，在上表面后缘投放相对长度S=0.14，相对速度K=3的局部运动，其次是攻角28°时，在上表面后缘投放相对长度S=0.38，相对速度K=1的局部运动。

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论文分类号:O352