彈體在高攻角時會誘導出不小的側向力,問題即在於為什麼對稱的物體會 釋出不對稱的渦流。本實驗大致分兩部份:尾流量測及動態力量測。利用 熱線測速儀量測尾流渦流釋放情形,內部式平衡儀量測動態力時域及頻域 ,而加以分析。尾流量測位置對能不能量測到渦流釋放相當重要。由本實 驗得知最適當的量測位置為 X = 2D ,Y = 0.68L ,z = D/2 ;雷諾數則 不宜過高,方能量測到較佳的渦流釋放情形;彈體在極高攻角時,渦流釋 放情形近似二維圓柱;渦流釋放之史綽荷數介於 0.17 ─ 0.19 ,在動態 側向力量測的頻域分析亦成立。由穩態側向力的趨勢可知︰鼻端外形主宰 著整個彈體穩態側向力的受力現象。往往在某一鼻端外形所下的結論並不 適用於另一種幾何外形。誘導出的側向力對正向力有所助益,穩態側向力 隨鼻端側滾角改變而呈現如正弦擾動分布的現象也可觀察到。在動態側向 力的頻域分析中可歸納出幾個主要頻率:結構自然頻率、模態交互作用頻 率、尾流渦流釋放頻率、兩個流體及結構相互間相耦合的頻率及不穩定之 剪流層頻率。避免尾流渦流釋放頻率接近結構自然頻率,可降低擾動量及 嵌入效應,對維持飛行穩定有正面的意義。而轉動鼻端外形,不穩定之剪 流層頻率跟著變動的情形可推斷,鼻端的微小擾動為穩態側向力隨側滾角 而變的主要機制。
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