1.1 研究緣由與動機
建築物、陡體(bluff body)或飛行體，有橫流（cross-flow）流過時，
在某些雷諾數下，結構表面會發生流場分離的現象，此現象會在建物 或 陡 體 末 端 流 場 形 成 週 期 性 的 尾 流 渦 漩(vortex)，稱為渦漩剝離 (vortex shedding)，若其流場特徵頻率接近建物或結構體本身的自然振 動頻率時，會引致結構物發生振動，例如：交換圓管的振動、海底電 纜的擺動，此振動現象往往會造成結構的破壞。著名的Tacoma 橋，
受側風影響引起共振，導致斷裂就是一個典型的例子。因此，探討尾 流內渦漩的現象，流體與固體的交互作用，並進一步控制此渦漩流 場，是長久以來，學者研究的重要課題。
1.2 文獻回顧 圓柱尾流流場
Lienhard(1966)針對單一圓柱體研究得知，在 300<Re<20000 範圍 內，史卓荷數(Strouhal Number)大約都保持在 0.21 左右之常數值(如 圖1-2 所示)，且在雷諾數達某一值的情形下，將尾流歸納為以下的 型態。當 Re<5 時，橫流通過圓柱體沒有流場分離的現象，也沒有 尾流的形成。當 5<Re<40 時，橫流通過圓柱體會有流場分離的現 象，會有對稱性渦漩結構的尾流形成。當雷諾數更高，介於150 和 300 之間時，圓柱末端形成交替出現的週期性渦漩結構尾流。當 300<Re<150000(次臨界值)時，圓柱表面的層流邊界層(Laminar Boundary Layer)分離，圓柱末端渦漩剝離的現象，更強更明顯
尾流場的控制
以單一圓柱而言，Strykowski and Srineevasan(1990)置放細小 圓柱於剪流層內，成功地消除了尾流區的渦流結構。Sakamoto et al.
(1991) 置放細小圓柱於剪流層內，有效降低作用於方體的擾動壓 力。Igarashi and Itoh (1993)在方形體的上游放置細小柱體，結果顯 示作用於物體的平均阻力降低。其後 Munshi and Modi(1997)將方 形體上游之放置可旋轉式細小柱體亦成功延後 seaperation piont 以及方體振動。Sakamoto and Haniu (1994) 在主要柱體近處放置細 小 圓 柱 當 控 制 柱 體 ， 歸 納 出 尾 流 和 柱 體 所 受 擾 動 的 特 性 。 Gopalkrishnan et al. (1994) 利用擺動的翼狀薄片 (flapping foil) 置 於尾流區，發現流場會有建設性干涉及破壞性干涉的不同型態。
另外也有以自體擺動的技術來達到控制的目的，如 Gursul et al.
(1995)以機翼自體擺動的方式，控制尾流渦漩的位置，Chyu and Rockwell (1996)利用圓柱體自體輕微晃動的效果，成功地控制尾流 的結構。其後亦有Tao 與 Huang(1996)以熱線測速儀(Hot film)在圓 柱後尾流所節取之訊號做為對圓柱外施振動振幅與頻率之依據，
大幅提升尾流之 feedback control 可能性。可見在尾流場中輸入一 個特定頻率的干擾，能有效地影響尾流場。Lee and Kim (1996)將 柱體表面纏繞三條細小螺旋線條，成功地降低柱體末端流場的渦 漩剝離頻率，並縮小尾流的寬度。最近，Sakamoto et al. (1997)將 小平板同樣放於方形體的上游，發現平均阻力降低 75%，升力和 阻力的擾動值分別下降 95%和 80%。
注入流體動量以控制流場的相關研究
Cimbala and Park (1990)在翼狀模型末端噴出流體，得知可以
利用質量注入的技術來改變二維機翼的紊流渦漩的結構。Modi et
參考相關研究，除了一般用穩態、注射或吸吮（steady injection or suction）的方式去影響流場，以更進一步採用來回振盪的噴流
注入頻率（forcing frequency）與吸吐動量注入大小（振幅）。