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高性能零质量射流激励器试验研究与参数优选

作　者: 朱晨彧
导　师: 张天宏; 徐惊雷
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 航空宇航推进理论与工程
关键词: 零质量射流 电火花零质量射流激励器 速度测量 热线风速仪 动态压力测量
分类号: TH815
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


传统流动控制系统存在结构复杂、质量和体积大等缺点，随着主动流动控制技术的不断深入，作为一种新兴的主动流动控制技术，零质量射流技术日益成为主动流动控制领域研究和应用的热点。而零质量射流技术的应用前景主要取决于其采用的零质量射流激励器的性能。因此，高性能零质量射流激励器的研制将有效促进主动流动控制的工程应用。基于国内外文献调研和课题组前期工作基础，本文分别设计和实现了电磁式与电火花式两种典型的零质量射流激励器，并且选取射流速度作为零质量射流激励器性能的主要评判标准；通过对典型激励器出口轴线方向上的射流速度分布的测量，研究其基本特性以及不同激励器参数对激励器性能的影响。采用热线风速仪测速系统对电磁零质量射流激励器出口轴线方向上的射流速度分布进行了测量，并根据测量结果研究了腔体类型、激励信号类型、幅值以及频率对其出口射流速度大小的影响。采用动态压力传感器对电火花零质量射流激励器出口轴线方向上的射流速度分布进行了测量，并根据测量结果研究了激励器的基本特性，以及激励频率、激励功率和腔体容积对激励器出口射流速度大小的影响。最后，总结激励器参数对其性能的影响规律，优选出合适的激励器参数，从而实现相应零质量射流激励器性能的提升。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章 绪论  12-20
  1.1 研究意义与背景  12
  1.2 零质量射流技术概述  12-14
  1.3 零质量射流激励器概述  14-18
    1.3.1 活塞振动式激励器和压电膜振动式激励器  15-16
    1.3.2 电磁振动式激励器  16
    1.3.3 电火花激励式激励器  16-18
    1.3.4 零质量射流激励器的应用及其性能评价参数  18
  1.4 论文研究内容安排  18-20
第二章 电磁零质量射流激励器的试验研究  20-29
  2.1 试验总体方案设计  20-21
  2.2 激励器结构设计  21
  2.3 试验仪器的选取与设定  21-25
    2.3.1 热线风速仪测速系统概述  21-22
    2.3.2 热线风速仪测速系统的优势与局限  22-23
    2.3.3 热线风速仪测速系统的标定  23-25
    2.3.4 热线风速仪测速系统的测量  25
  2.4 试验结果与分析  25-28
    2.4.1 腔体类型对激励器性能的影响  25-27
    2.4.2 激励信号类型和激励信号幅值对激励器性能的影响  27-28
  2.5 本章小结  28-29
第三章 电火花零质量射流激励器基本特性的试验研究  29-40
  3.1 试验总体方案设计  29
  3.2 激励器结构设计  29-31
  3.3 试验仪器的选取与设定  31-35
    3.3.1 热线风速仪测速系统  31-32
    3.3.2 压力传感器测速系统  32-35
  3.4 电火花激励器出口射流的基本特性  35-39
    3.4.1 单次放电周期内射流速度变化规律  35
    3.4.2 连续放电工况下射流速度的变化规律  35-39
  3.5 本章小结  39-40
第四章 激励参数对电火花激励器性能的影响  40-52
  4.1 激励频率对激励器性能的影响  40-45
    4.1.1 激励频率对 III-1 型激励器性能的影响  41-43
    4.1.2 激励频率对 III-2 型激励器性能的影响  43-44
    4.1.3 激励频率对 III-3 型激励器性能的影响  44-45
  4.2 激励功率对激励器性能的影响  45-50
    4.2.1 激励功率对 III-1 型激励器性能的影响  46-48
    4.2.2 激励功率对 III-2 型激励器性能的影响  48-49
    4.2.3 激励功率对 III-3 型激励器性能的影响  49-50
  4.3 激励参数的优选  50
    4.3.1 激励频率的优选  50
    4.3.2 激励功率的优选  50
  4.4 本章小结  50-52
第五章 腔体容积对电火花激励器性能的影响  52-58
  5.1 腔体容积对激励器性能的影响  52-56
    5.1.1 激励功率P_III下腔体容积对激励器性能的影响  52-55
    5.1.2 激励功率P_II下腔体容积对激励器性能的影响  55-56
    5.1.3 激励功率P_I下腔体容积对激励器性能的影响  56
  5.2 激励器腔体容积参数的优选  56-57
  5.3 本章小结  57-58
第六章 结论与展望  58-60
  6.1 结论  58-59
  6.2 展望  59-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
在学期间的研究成果及发表的学术论文  64

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 热工量的测量仪表 > 流速测量仪
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