[发明专利]变出口合成射流激励器

说明书

本发明公开的一种变出口合成射流激励器，旨在提供一种射流响应速度快，能够在任意地点进行试验，并能提高流体激励加速流效率的射流激励器。本发明通过下述技术方案予以实现：环境空气从气流微泵入口被吸入气流微泵形成喷射气流，喷射气流从风道弯管安装角对主射流偏转后进入合成射流作动器形成喷射气流，喷射气流在合成射流作动器内置菱形网格梳流片被梳流后进入射流喉道端盖喉口，喷射气流通过圆锥缩颈喉道圆锥变出口喷出，利用拉瓦尔气流喉道圆形单出口合成射流被加速产生中心喷流，以最大瞬态速度进入试验段气流喷射管形成中心射流的卷吸速度，加速喷出气流通过试验段气流喷射管出口段风洞出口相连的射流喷嘴排出到环境中，与环境流体融为一体。

技术领域

本发明涉及一种为光学大气数据系统提供直线风速激励的微型、便携式风洞地面试验的地面测试设备，尤其是用于对光学大气速度传感器进行风洞试验的装置。

背景技术

流动控制技术是通过对运动的流体施加力、质量、热量、电磁等物理量来改变流动状态，从而也改变运动物体的受力状态或运动状态。流动控制是流体力学的分支，也是流体力学研究的前沿问题。流动控制是航空航天研究的热点，也是流体力学研究的前沿。近年来,等离子体激励器被广泛地应用于流动控制领域。等离体激励是一种新的流动控制手段,通过其产生的等离体加速流,从而实现对流动的控制。然而,单一等离体激励因其加速流的效果受到身流向度的限制,其应用范围通被局限在小尺度的物体上。目前采用的方法是将多个传统等离体激励并联成一组成多级激励,然而前后电极的相互干扰大大降低了这种多级激励的工作效率。等离子体激励器上产生的高温、高压等离子体在电场力的作用下形成虚拟气动型面，在无激波区域诱导出斜激波，使得气流马赫数降低，气流方向发生偏转，等离子体的下游处于低速回流区，这种诱导斜激波的机理称为直流放电的Joule热作用机理，也称为“热阻塞”效应。Joule热作用机制认为，当等离子体源工作时，等离子体激励器电极之间的气体被击穿并产生高温、高压的等离子体，在放电瞬间这种温度和压力的升高会在电极之间形成一定厚度的等离子体层。此时，若来流为高速气流，高温、高压等离子体层的存在相当于在气流中形成了虚拟尖劈，会在流场中诱导出斜激波，斜激波的角度和位置由等离子体层的性质（温度、压力和密度）决定。