本文对均匀来流和剪切来流条件下,圆柱绕流及其电磁控制进行了实验和数值研究。实验在转动水槽中进行,电磁激活板由电极条和磁条按一定顺序交错排列而成。通过吊杆将装有电磁激活板的圆柱插在槽内液体中。吊杆上的应变片用于测试圆柱的阻力,注入适当的染料用来显示流场。数值模拟时,基于指数极坐标中考虑场力的Navier-Stokes方程,采用ADI格式和FFT格式。结果表明,实验与计算所描述的流场具有相同的变化趋势。研究表明,电磁场在圆柱表面附近产生的Lorentz力,可以改变流体边界层的结构,抑制流体分离,其控制效果与构成电磁激活板的电极条和磁条的宽度与强度(即Lorentz力的大小)有关。Lorentz力较小时,流动分离点后移,但不能完全抑制流体的分离。随着Lorentz力的增大,极板窄的电磁激活板首先可以完全抑制流体分离;当Lorentz力的进一步增大时,无论极板宽窄,都可以完全抑制流体分离。随着Lorentz力增大,阻力减小,阻力振动幅度也逐渐减小。对于均匀来流,涡在圆柱两侧(上、下表面)的周期性脱落导致升力的周期性振荡,其均值为0;Lorentz力作用后,由于流动分离得到抑制,升力不再振荡,其值为0。但对于剪切来流,流场是不对称的,以上侧流速较快,下侧流速较慢的情形为例,此时,圆柱的尾迹向下偏斜,滞止点上移,升力也不再为0,指向下侧;Lorentz力作用后,圆柱的尾迹成一条直线向下侧偏移,升力不再振荡,但其值不为零,Lorentz力越大,升力的绝对值也越大。