本发明涉及一种合成射流平板湍流减阻装置。
背景技术：
合成射流技术作为一种先进的流动控制技术，由于其优越的工作特性及其在流动控制领域的广阔应用前景，近年来备受各国的关注。合成射流在气动控制、飞行控制、射流矢量控制、水下航行器姿态控制等多方面都具有很大的应用潜力，是21世纪之初空气动力学的一大机遇和挑战。
合成射流技术的显著特点就是不需要在流场内引入额外的质量，而是利用被控流场内自身的流体来合成射流，因此又被称作”零质量合成射流”。与常规的有源射流相比，合成射流的产生不需要提供额外的流体，省去了流体供应系统，减轻了重量，简化了系统的复杂程度，提高了系统的可靠性和响应速度。具有结构简单、易于集成、耗能低、可控性强、适应性强等优势。
但是目前常规的合成射流器离实际应用要求差距较大，实际应用范围很有限。另外，射流的出口形式对于射流的流动控制有非常显著的影响，而目前公开的关于利用合成射流器进行流动控制的文献资料中，通常都是采用单一圆孔或者单一直缝的形式，这将使得射流的控制范围非常有限，效果不是很好。因此，如何设计出简单高效的合成射流激励器就显得尤为重要。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种结构简单新颖，能增强流动控制效果，工作条件简单，制造成本低廉的合成射流平板湍流减阻装置。
本发明的技术解决方案是，所提供的合成射流平板湍流减阻装置，包括振动器、壳体罩和出气盖，所述的壳体罩包括开有圆孔的底部、长条形且中空的出气口以及将底部圆孔与长条形出气口相连通的过渡区；振动器出口形状与壳体罩底部相同，二者紧密连接，出气盖呈长条形，紧密盖合于壳体罩出气口上，在出气盖表面开有若干出气孔，当振动器通电，振动器带动壳体罩内空气振动，在出气孔处形成射流。
上述技术方案中，所述的振动器可以采用喇叭，出口为圆形，在不同电压和频率下，可以提供不同振动强度和振动频率。
所述的出气盖上的出气孔为单排均匀排列，出气孔的形状为圆形或方形。
所述的壳体罩的过渡区从壳体罩底部圆孔光滑过渡到长条形出气口。
工作机理：振动器提供一定频率的振动动力，使空气在振动器的激励下通过壳体产生吹吸的效果，从而在出气口产生射流。出气口处的射流经过出气盖出气孔，形成整流后规律的射流。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：利用出气盖的出气孔，可以很好的整流出入气流。原本经过出气口长条形的气流，可以通过规律排列的气孔形成规律的射流。经过气孔的射流更加的稳定、均匀，速度更快，影响范围更大。另外，相比于单一气孔而言，通过一排的多个均匀排列的气孔有利于减小能量损失。射流出口采用多孔式与气流方向垂直有利于射流与环境流场的掺混和动量交换，加强控制效果。此外，本发明提供的激励器结构简单新颖，工作条件简单，制造成本低廉，易于批量生产。
附图说明
图1是本发明合成射流平板湍流减阻装置的一个具体实施的结构示意图。
图中：
101：振动器，102：壳体罩，103：出气盖，104：壳体罩底部，105：壳体罩过渡区，106：壳体罩出气口，107：出气孔，108：振动器正极，109：振动器负极。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，一种合成射流平板湍流减阻装置包括振动器101、壳体罩102和出气盖103。外形上，振动器101出口与壳体罩底部104形状相对应，壳体罩底部104为方形圆孔，内部为空腔，出气口106为长条形，出气盖103布有合理排列的出气孔107；振动器101与壳体罩底部104紧密相连，壳体罩102的出气口106与出气盖103紧密相连。
本实例中振动器101是喇叭，4ω内阻，40w额定功率。出口为圆形，在不同电压和频率下，可以提供不同振动强度和振动频率。实验所得方波效果最佳。
上述壳体罩102为壳体，轴对称形状，分为底部104、出气口106、过渡区105三个部分，其中底部104形状与振动器101出口相对应，底部104为方形圆孔，厚度为3mm，方形边长为85mm，圆形孔半径为37mm，过渡区105从圆底光滑过渡到长条形出气口106，出气口106形状与出气盖103内腔对应，为长条状。出气口106外形为长方形，长85mm，宽6mm，内孔为长方形，长81mm，宽2mm。壳体罩整个的高度为23mm。上述出气盖103为轴对称形状，出气盖103长91mm，宽10mm，高5mm。
出气盖103上的出气孔107为单排均匀排列在出气盖103的正面，出气孔107的形状为方形，孔的尺寸为2mm×1mm，单排7个小孔，小孔之间间距12mm。
连接电源，振动器101提供一定频率的振动动力，使空气在振动器101的激励下通过壳体产生吹吸的效果，从而在出气口106产生射流。出气口106处的射流过经出气盖出气孔107，形成整流后规律的射流。在20v电压，100hz的方波电源作用下，该激励器距离出口2mm处最大流速达32.9m/s，平均流速也有15.0m/s；该激励器距离出口30mm处最大流速将近19m/s，平均流速有5.3m/s。
利用出气盖103的出气孔107，可以很好的整流出入气流。原本经过出气口106长条形的气流，可以通过规律排列的出气孔107形成规律的射流。经过出气孔107的射流更加的稳定、均匀，速度更快，影响范围更大。另外，相比于单一气孔而言，通过一排的多个均匀排列的气孔有利于减小能量损失。射流出口采用多孔式与气流方向垂直有利于射流与环境流场的掺混和动量交换，加强控制效果。此外，本实施例提供的激励器结构简单新颖，工作条件简单，制造成本低廉，易于批量生产。
本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。