● 摘要
主动控制方法是指通过外界能量的加入，去触发流体对外界扰动具有最大感受性的不稳定模态，从而达到控制流体的发展和演化的目的。常用的主动控制方法有：振动带、振荡襟翼、合成射流、声激励等。为了取得最佳的控制效果，被注入的外界扰动应与流体中不稳定频率相匹配。本文中利用合成射流也属于主动控制方法的一种。本文重点研究了合成射流流场，完成了实验及测量系统的工作，包括，实验系统建立，冷流和不同温度流体掺混实验及后期的试验数据分析等。文章以合成射流激励器的性能研究为主线，在合成射流实验台上，分别对同轴气流的流场变化和流体矢量偏转做了系统的研究。详细介绍了合成射流激励器实验台的具体组成，以及利用压电陶瓷的逆压电特性研制的单体合成射流、合成射流的几种声激励器。还对恒温热线风速仪和热电偶的性能指标和使用方法，从硬件角度简单介绍了本次实验选用的自动位移机构。进行了说明。研究结果表明，应用合成射流激励器对流场进行激励，采用合成射流激励器使圆形喷管内外涵道的喷出气流在激励器作用下，实现改善气流掺混效果的流动主动控制。 验证了合成射流激励器对喷射气流掺混效果的改善。采用组合的激励器使矩形喷管的喷出气流在激励器作用下产生矢量偏转，实现流动的主动控制。主要验证了合成射流激励器对喷射气流产生的偏转影响。