2017年9月1日，课题组2011级博士研究生王士奇，在法国图卢兹大学克莱蒙德实验室顺利通过了博士学位论文答辩。其博士课题为“应用于流动分离主动控制的流体振荡器研究”。其导师为法国国家流动分离控制研究组组长，奥尔良大学Azeddine Kourta 教授，以及法国图卢兹国立应用科学技术研究院Lucien Baldas 副教授。
王士奇博士于2011年本科毕业于北航能动学院，保送至北航热能工程系直接攻读博士学位，师从林宇震教授。主要从事低污染燃烧室的冷却设计工作。2013年9月获得国家公派奖学金，赴法国图卢兹大学克莱蒙德实验室（Institut Clement Ader）攻读博士学位。博士研究方向为流体振荡器在流动分离主动控制中的应用。
流体振荡器（Fluidic oscillators）是一种基于柯昂达原理（Coanda effect），完全依靠流体自身特性，在没有任何活动部件的情况下，产生周期性射流激励的激励器。此类流体激励器非常适用于对可靠性和鲁棒性要求高的流动分离主动控制的应用场景，也可应用于新概念低污染燃烧室的燃油喷嘴设计。
本博士课题主要探究了此类流体振荡器的工作机理，提出了设计指导准则。通过对若干个振荡器原型的一系列实验测试分析，以及对其内部流动的数值模拟，我们发现：此类振荡器的主射流方向转换是受装置内部两个核心部位的压力差控制。通过以上分析，得出了一个关于此流体振荡器的振荡频率的简单预估关系式。另外，还提出了两种流体振荡器同步方法，用来控制不同流体振荡器之间的相位差。对这两种同步方法都进行了实验验证，并对其同步状态下的内部流动进行了数值模拟以解释其不同的同步效果原因。最终，设计制造了一排微缩尺寸的流体振荡器，并在一个斜坡分离流动上进行了分离控制效率测试。结果表明，与在此相似壁面流动上进行测试的其他类型流体激励器相比，本课题提出的流体振荡器具有更高的控制效率。
下表1所列的相关类似的研究中，最优的流体控制系数Cμ为Seifert et al 的0.8%，而在本课题提出的流体振荡器，当控制系数Cμ为0.16%时就能将平均流动中的分离流动全部消除，达到下图1(b)中的平均流动效果（PIV测量流场），控制效率得到了极大提升。
表1：相关类似研究主要参数列表
图1：使用流体振荡器，在不同控制系数Cμ情况下的PIV测量平均流场