[发明专利]一种流体振荡器阵列及其频率同步方法

说明书

一种流体振荡器阵列及其频率同步方法，包括第1个至第N个流体振荡器，N≥2；第n个流体振荡器的反馈出口与第n+1个流体振荡器的反馈回口连通形成反馈通道；本公开能够将含有两个及以上流体振荡器的阵列中所有的流体振荡器的振荡频率同步，并且其工作时相邻振荡器之间具有固定的相位差，即使每个流体振荡器单独工作时的振荡频率不同，通过本公开的同步方法进行同步控制，能够使振荡器应用于大范围的流动分离控制，如航空发动机进气道内、离心或轴流压气机内、高/低压压气机过渡段、高/低压涡轮过渡段、飞机襟翼及尾翼处的流动分离，有效提高流动分离的控制效率，从而达到提高发动机工作效率，拓宽飞机飞行包线的目的。

技术领域

本公开涉及一种振荡器阵列，尤其涉及一种流体振荡器阵列及其频率同步方法。

背景技术

主动流动控制是在流动环境中直接注入合适的扰动模式以与系统的内在模式相耦合，达到以小的能量消耗获取高的控制效益，起到“四两拨千斤”的控制作用。与传统的被动控制方法或稳态吹吸方法相比，基于周期性非稳态激励的主动流动控制方法效率更高。这些周期性非稳态的扰动可以由各种激励器产生。相比较其他类型的激励器，流体振荡器没有任何活动部件，能在一定的稳态进口流体压力下，在出口处产生振荡射流。由于其振荡流动完全是自激发和自维持的，完全依靠自身内部的流体特性，所以它的可靠性和鲁棒性具有天然优势。并且其工作频率范围宽广，从几十赫兹到几万赫兹；射流速度可实现从亚音速到超音速的变化。

流体振荡器的工作完全是自激发和自维持的，如果各自单独工作，它们的输出射流将独立地振荡并且各自产生相对随机的流动。即使各个振荡器具有相同的设计尺寸，由于其工作特性对内部流道的几何形状非常敏感，加工和装配时存在的微小差异就会导致它们的振荡频率和射流速度分布存在显著差异。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种流体振荡器阵列及其频率同步方法，具体实现方式：

本公开流体振荡器阵列的第一种优选方案：

一种流体振荡器阵列，所述流体振荡器包括：进口、第一侧壁通道、第二侧壁通道、第一出口、第二出口；

所述进口通过第一侧壁通道与第一出口连通；所述进口通过第二侧壁通道与第二出口连通；

所述第一侧壁通道靠近第一出口设有第一反馈出口；所述第二侧壁通道靠近第二出口设有第二反馈出口；所述进口连通有第一反馈回口和第二反馈回口；

流体振荡器阵列包括第1个至第N个流体振荡器，N≥2；

第n个流体振荡器的第一反馈出口与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口连通形成第一反馈通道；第n个流体振荡器的第二反馈出口与第n+1个流体振荡器的第二反馈回口连通形成第二反馈通道；n＜N；

第1个流体振荡器的第一反馈回口与第N个流体振荡器的第二反馈出口连通形成第三反馈通道；第1个流体振荡器的第二反馈回口与第N个流体振荡器的第一反馈出口连通形成第四反馈通道。

进一步的，全部所述第一反馈通道、全部所述第二反馈通道、所述第三反馈通道、所述第四反馈通道的长度相同，并且全部所述第一反馈通道、全部所述第二反馈通道、所述第三反馈通道、所述第四反馈通道的截面积相同。

再进一步的，第n个流体振荡器的第一反馈出口与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口之间通过通道活动连接或固定连接，和/或

第n个流体振荡器的第二反馈出口与第n+1个流体振荡器的第二反馈回口之间通过通道活动连接或固定连接，和/或

第1个流体振荡器的第一反馈回口与第N个流体振荡器的第二反馈出口通过通道活动连接或固定连接，和/或

第1个流体振荡器的第二反馈回口与第N个流体振荡器的第一反馈出口通过通道活动连接或固定连接。