近日，南京航空航天大学邓浩东、夏天宇、董昊、程克明等研究人员在《@实验流体力学 》期刊上发表题为《粗糙表面对低雷诺数翼型气动特性及流场影响实验研究》的论文，系统探究了表面粗糙度对微型飞行器翼型在低雷诺数条件下气动性能的影响机制，为微型飞行器的被动流动控制提供了重要实验依据。

该研究以SD8020对称翼型为对象，在雷诺数4×10⁴条件下，通过风洞实验结合多种流动测量技术，分析了不同前缘粗糙度对翼型升阻力特性、流场结构及转捩过程的影响。研究发现，适当的前缘粗糙度（如无量纲粗糙度Sₐ⁺=0.0051和0.013）能有效推迟边界层分离、加速流动再附，甚至消除层流分离泡，显著提升翼型的气动性能。其中，Sₐ⁺=0.013的粗糙表面对升力系数的提升尤为明显，在2°迎角时升力系数提高约219.5%，最大升阻比提升41.4%，有效改善了低雷诺数下翼型在小迎角范围内的非线性气动特性。


在该研究中，航华CTA04双通道热线风速仪 配合TSI 1240-T1.5型单丝热线探针，对翼面上方边界层速度进行了高精度、高频率的测量。该系统以100kHz的采样频率捕捉速度脉动信号，为分析流场中的扰动发展、转换过程及涡结构演化提供了关键数据支撑。通过热线测量，研究团队成功获取了不同粗糙条件下翼面边界层的速度型与脉动频谱，明确了粗糙前缘对T-S波增长、高频谐波扰动发展的促进作用，进一步揭示了粗糙表面前缘通过加速涡量输运、促进展向涡形成，从而增强边界层抗分离能力的内在机理。热线数据与荧光油膜、烟线可视化结果相互印证，共同构建了对粗糙表面控制机制的完整认识。
本研究不仅深化了对低雷诺数翼型流动控制的理解，也为微型飞行器、小型无人机等领域的翼型设计与性能优化提供了实验参考。

该论文是第100篇标注航华仪器的科研论文，作者邓浩东获得航华奖学金。论文原文链接请见基础研究与应用丨粗糙表面对低雷诺数翼型气动特性及流场影响实验研究