CN110449309A - 一种流体振荡器阵列及其频率同步方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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***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。
本公开流体振荡器阵列的第二种优选方案:
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个流体振荡器的第二反馈出口与第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回口与第n+1个流体振荡器的第一反馈出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出口与第1个流体振荡器的第一反馈回口连通形成第三反馈通道;第N个流体振荡器的第二反馈出口与第N个流体振荡器的第二反馈回口连通形成第四反馈通道。
进一步的,所有流体振荡器的进口均为同一方向,所述第一反馈通道和第二反馈通道交叉。在三维空间中,第一反馈通道和第二反馈通道并不在一个平面上,不存在交点,因此本公开所述“交叉”为第一反馈通道和第二反馈通道在二维投影平面上体现为“交叉”的特征;
进一步的,第n个流体振荡器与第n+1个流体振荡器的进口朝向相反;所述第一反馈通道与第二反馈通道无交叉。
进一步的,所述第n个流体振荡器与第n+1个流体振荡器的位置高低交错布置,并且所有流体振荡器的第一进口、第二进口均位于同一控制线上。
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。
进一步的,第n个流体振荡器的第二反馈出口与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口之间通过一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回口与第n+1个流体振荡器的第一反馈出口之间通过一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出口与第1个流体振荡器的第一反馈回口连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个流体振荡器的第二反馈回口通过通道活动连接或固定连接。
本公开流体振荡器阵列频率同步方法的第一种优选方案:
一种流体振荡器阵列的频率同步方法,根据需要控制的流动分离范围,选择相应数量的流体振荡器构成本公开流体振荡器阵列的第一种优选方案的流体振荡器阵列;
射出一主射流从N个流体振荡器的进口同时进入所有流体振荡器内;
当主射流从第n个流体振荡器的第一侧壁通道或第二侧壁通道经第一出口或第二出***出时,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第一反馈出口或第二反馈出口流经其第一反馈通道或第二反馈通道流向第n+1个流体振荡器的第一反馈回口或第二反馈回***出;此时第n+1个流体振荡器的第一反馈回口或第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道或第一侧壁通道从第二出口或第一出***出;
当主射流从第N个流体振荡器的第一侧壁通道或第二侧壁通道从第一出口或第二出***出时,将使得部分射流经由第N个流体振荡器的第一反馈出口或第二反馈出口流经第四反馈通道流或第三反馈通道向第1个流体振荡器的第二反馈回口或第一反馈回***出,此时第1个流体振荡器内的第二反馈回口或第一反馈回口的压力增大,迫使第1个流体振荡器内的主射流经第一侧壁通道或第二侧壁通道从第一出口或第二出***出;
主射流从每个流体振荡器的第一出口或第二出***替离开;每个流体振荡器频率同步。
进一步的,根据所需的阵列同步频率和/或根据出***流的振荡速度分布,调整进口的压力大小。
作为本公开的同步方法的另一实施方案:
一种流体振荡器阵列的频率同步方法,根据需要控制的流动分离范围,选择相应数量的流体振荡器构成本公开流体振荡器阵列的第二种优选方案的流体振荡器阵列;
射出一主射流从N个流体振荡器的进口同时进入所有流体振荡器内;
当主射流从第n个流体振荡器经第一侧壁通道从第一出***出时,由于第一出口阻力限制,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第一反馈出口流经第一反馈通道流向第n-1个流体振荡器的第二反馈回***出;此时第n-1个流体振荡器的第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第一侧壁通道从第一出***出;
当主射流经第n个流体振荡器的第二侧壁通道从第二出***出时,由于第二出口阻力限制,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第二反馈出口流经第二反馈通道流向第n+1个流体振荡器的第一反馈回***出;此时第n+1个流体振荡器的第一反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道从第二出***出;
当主射流经第1个流体振荡器的第一侧壁通道从其第一出***出时,由于第一出口阻力限制,使得部分射流经第三反馈通道从其第一反馈回***出,此时第1个流体振荡器的第一反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道从第二出***出;
当主射流流经第N个流体振荡器的第二侧壁通道从其第二出***出时,由于其第二出口阻力限制,使得部分射流经第四反馈通道从其第二反馈回***出,此时第N个流体振荡器的第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第一侧壁通道从第一出***出;
主射流从每个流体振荡器的第一出口或第二出***替离开;每个流体振荡器频率同步。
进一步的,根据所需的阵列同步频率和/或根据出***流的振荡速度分布,调整进口的压力大小。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开的流体振荡器的内部流道结构示意图;
图2是实施例一应用于两个流体振荡器的阵列结构示意图;
图3是实施例一应用于四个流体振荡器的阵列结构示意图;
图4是实施例三应用于两个流体振荡器的阵列结构示意图;
图5是实施例三应用于四个流体振荡器的阵列结构示意图;
图6是实施例四应用于四个流体振荡器的阵列结构示意图;
图7是实施例五应用于四个流体振荡器的阵列结构示意图;
进口1、第一侧壁通道21、第二侧壁通道22、第一出口31、第二出口32、第一反馈出口41、第二反馈出口42、第一反馈回口51、第二反馈回口52、第一反馈通道61、第二反馈通道62、第三反馈通道63、第四反馈通道64。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
实施例一
一种流体振荡器阵列,所述流体振荡器包括:进口1、第一侧壁通道21、第二侧壁通道22、第一出口31、第二出口32;所述进口1通过第一侧壁通道32与第一出口31连通;所述进口1通过第二侧壁通道22与第二出口32连通;所述第一侧壁通道21靠近第一出口31设有第一反馈出口41;所述第二侧壁通道32靠近第二出口32设有第二反馈出口42;所述进口1连通有第一反馈回口51和第二反馈回口52。
本实施例中,上述流体振荡器的工作是基于柯昂达效应,射流从进口进入流体振荡器内后将附着在第一侧壁通道和第二侧壁通道其中的一个,这取决于射流的初始条件或者是对主射流的特定动作的结果。如果没有设置反馈通道,并且第一出口和第二出口很大,则到第一侧壁通道或第二侧壁通道的射流将会稳定流动并从第一出口或第二出口离开。利用反馈通道,当主射流附着到第一侧壁通道时,由于对应的第一出口的阻力限制,流体的一部副将会进入反馈通道,并导致振荡器第一侧壁通道的压力增加,这种压力增加,加上主射流的横向扰动,导致射流切换到第二侧壁通道,在主射流方向切换之后,在振荡器的第二侧壁通道产生相同的现象,并导致自持振荡行为,脉冲交替的离开第一出口和第二出口。
本实施例的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41与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口51连通形成第一反馈通道61;第n个流体振荡器的第二反馈出口42与第n+1个流体振荡器的第二反馈回口52连通形成第二反馈通道62;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63;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64。
参照图2,当N=2时,即阵列中包括两个流体振荡器的情况;第1个流体振荡器A1的第一反馈出口41与第2个流体振荡器A2的第一反馈回口51连通形成第一反馈通道61;第1个流体振荡器A1的第二反馈出口42与第2个流体振荡器A2的第二反馈回口52连通形成第二反馈通道62;
第1个流体振荡器的第一反馈回口51与第2个流体振荡器的第二反馈出口42连通形成第三反馈通道63;第1个流体振荡器的第二反馈回口52与第2个流体振荡器的第一反馈出口41连通形成第四反馈通道64。
参照图3,当N=4时,即阵列中包括四个流体振荡器的情况;
第1个流体振荡器A1的第一反馈出口41与第2个流体振荡器A2的第一反馈回口51连通形成第一反馈通道61;第1个流体振荡器A1的第二反馈出口42与第2个流体振荡器A2的第二反馈回口52连通形成第二反馈通道62;
第2个流体振荡器A1的第一反馈出口41与第3个流体振荡器的第一反馈回口51连通形成第一反馈通道;第2个流体振荡器A1的第二反馈出口42与第3个流体振荡器A3的第二反馈回口52连通形成第二反馈通道;
第3个流体振荡器A3的第一反馈出口41与第4个流体振荡器A4的第一反馈回口51连通形成第一反馈通道;第3个流体振荡器A3的第二反馈出口42与第4个流体振荡器A4的第二反馈回口52连通形成第二反馈通道
第1个流体振荡器A1的第一反馈回口51与第4个流体振荡器A4的第二反馈出口42连通形成第三反馈通道63;第1个流体振荡器A1的第二反馈回口52与第4个流体振荡器A4的第一反馈出口41连通形成第四反馈通道64。
本实施例中,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。
本实施例中,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。
本实施例中,活动连接方式可以采用螺纹/卡口连接等连接结构进行连接,固定连接方式可以采用焊接、铸造或直接在振荡器阵列中加工相应的反馈通道实现。本实施的通道可以由同等长度的气路通道实现。
实施例二:
本实施例公开了一种流体振荡器阵列的频率同步方法,该同步方法根据需要控制的流动分离范围,选择相应数量的流体振荡器构成本公开流体振荡器阵列的实施例一的流体振荡器阵列;
射出一主射流,使其从N个流体振荡器的进口同时进入所有流体振荡器内;
当主射流从第n个流体振荡器的第一侧壁通道或第二侧壁通道经第一出口或第二出***出时,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第一反馈出口或第二反馈出口流经其第一反馈通道或第二反馈通道流向第n+1个流体振荡器的第一反馈回口或第二反馈回***出;此时第n+1个流体振荡器的第一反馈回口或第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道或第一侧壁通道从第二出口或第二出***出;
当主射流从第N个流体振荡器的第一侧壁通道或第二侧壁通道从第一出口或第二出***出时,将使得部分射流经由第N个流体振荡器的第一反馈出口或第二反馈出口流经第四反馈通道流或第三反馈通道向第1个流体振荡器的第二反馈回口或第一反馈回***出,此时第1个流体振荡器内的第二反馈回口或第一反馈回口的压力增大,迫使第1个流体振荡器内的主射流经第一侧壁通道或第二侧壁通道从第一出口或第二出***出;
主射流从每个流体振荡器的第一出口或第二出***替离开;每个流体振荡器频率同步。
从上述同步方法可知,由于第1个流体振荡器的反馈回口与第N个流体振荡器的反馈出口联通,这使得,振荡器阵列串联后,射流从两个出***替离开的周期变大,因此,使用上述流体振荡器振荡方案和同步方法后,阵列同步频率显著低于流体振荡器单独工作时的频率。本实施方案可以通过改变阵列中振荡器的数量,以扩大流动分离控制的范围;同时,根据上述方法,通过改变进口的压力,可以改变阵列同步工作的频率和出***流的振荡速度分布。
实施例三:
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;
参照图4和图5,本实施例的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个流体振荡器的第二反馈出口42与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口51连通形成第一反馈通道61;第n个流体振荡器的第二反馈回口52与第n+1个流体振荡器的第一反馈出口41连通形成第二反馈通道62;n<N;
第1个流体振荡器的第一反馈出口41与第1个流体振荡器的第一反馈回口51连通形成第三反馈通道63;第N个流体振荡器的第二反馈出口42与第N个流体振荡器的第二反馈回口52连通形成第四反馈通道64。
参照图4和图5,本实施例中,可根据应用场景需要,将所有流体振荡器的进口设置为同一方向,此时,相邻振荡器的第一反馈通道和第二反馈通道交叉,两个交叉的反馈通道不能在一个平面内。
实施例四:
参照图6,本实施例与实施例三基本相同,其不同之处在于:为了使得所有反馈通道在一个平面内,本实施例的流体振荡器可以采用对置方式排布,第n个流体振荡器与第n+1个流体振荡器的进口朝向相反;这样既能保证阵列中所有流体振荡器频率的同步,也能够实现所有反馈通道在一个平面内且无交叉,即所述第一反馈通道与第二反馈通道无交叉。
实施例五:
参照图7,本实施例与实施例四基本相同,其不同之处在于:为了使得所有反馈通道没有交叉,且所有流体振荡器的出口位于同一控制线上,又能够实现所有流体振荡器的频率同步,本实施例还可以采用如图6所示的布置方式,即:所述第n个流体振荡器与第n+1个流体振荡器的位置高低交错布置,并且所有流体振荡器的第一进口、第二进口均位于同一控制线上。
作为实施例三、实施例四、实施例五的优选方案,在阵列中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。
第n个流体振荡器的第二反馈出口与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口之间通过一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回口与第n+1个流体振荡器的第一反馈出口之间通过一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出口与第1个流体振荡器的第一反馈回口连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个流体振荡器的第二反馈回口通过通道活动连接或固定连接。活动连接和固定连接的技术方案可与实施例一相同。
实施例六:
一种流体振荡器阵列的频率同步方法,包括本公开流体振荡器阵列的实施例三、实施例四、实施例五的任一种的流体振荡器阵列;
射出一主射流,使其从N个流体振荡器的进口同时进入所有流体振荡器内;
当主射流从第n个流体振荡器经第一侧壁通道从第一出***出时,由于第一出口阻力限制,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第一反馈出口流经第一反馈通道流向第n-1个流体振荡器的第二反馈回***出;此时第n-1个流体振荡器的第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第一侧壁通道从第一出***出;
当主射流经第n个流体振荡器的第二侧壁通道从第二出***出时,由于第二出口阻力限制,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第二反馈出口流经第二反馈通道流向第n+1个流体振荡器的第一反馈回***出;此时第n+1个流体振荡器的第一反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道从第二出***出;
当主射流经第1个流体振荡器的第一侧壁通道从其第一出***出时,由于第一出口阻力限制,使得部分射流经第三反馈通道从其第一反馈回***出,此时第1个流体振荡器的第一反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道从第二出***出;
当主射流流经第N个流体振荡器的第二侧壁通道从其第二出***出时,由于其第二出口阻力限制,使得部分射流经第四反馈通道从其第二反馈回***出,此时第N个流体振荡器的第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第一侧壁通道从第一出***出;
主射流从每个流体振荡器的第一出口或第二出***替离开;每个流体振荡器频率同步。
本实施例中,也可以通过改变阵列中流体振荡器的数量,以扩大流动分离控制的范围。
从上述同步方法可知,由于第1个流体振荡器的第一反馈出口与第1个流体振荡器的第一反馈回口连通形成第三反馈通道;第N个流体振荡器的第二反馈出口与第N个流体振荡器的第二反馈回口连通形成第四反馈通道。这使得,振荡器阵列串联后,射流从两个出***替离开的周期基本不变,因此,使用上述流体振荡器振荡方案和同步方法后,阵列同步频率与流体振荡器单独工作时的频率基本相同(误差不超过3%)。
根据以上四个实施例,本公开的流体振荡器阵列频率同步方法,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,包括由于加工和装配误差导致的各个流体振荡器工作频率不同,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。
在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (13)
1.一种流体振荡器阵列,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;
其特征在于,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。
2.如权利要求1所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于: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。
3.如权利要求1或2所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于: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。
4.一种流体振荡器阵列,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;
其特征在于,包括第1个至第N个流体振荡器,N≥2;
第n个流体振荡器的第二反馈出口与第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回口与第n+1个流体振荡器的第一反馈出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出口与第1个流体振荡器的第一反馈回口连通形成第三反馈通道;第N个流体振荡器的第二反馈出口与第N个流体振荡器的第二反馈回口连通形成第四反馈通道。
5.如权利要求4所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于:所有流体振荡器的进口均为同一方向,所述第一反馈通道和第二反馈通道交叉。
6.如权利要求4所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于:第n个流体振荡器与第n+1个流体振荡器的进口朝向相反;所述第一反馈通道与第二反馈通道无交叉。
7.如权利要求6所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于:所述第n个流体振荡器与第n+1个流体振荡器的位置高低交错布置,并且所有流体振荡器的第一进口、第二进口均位于同一控制线上。
8.如权利要求4-7任一项所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于: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。
9.如权利要求4-7任一项所述的一种流体振荡器阵列,其特征在于:第n个流体振荡器的第二反馈出口与第n+1个流体振荡器的第一反馈回口之间通过一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回口与第n+1个流体振荡器的第一反馈出口之间通过一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出口与第1个流体振荡器的第一反馈回口连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个流体振荡器的第二反馈回口通过通道活动连接或固定连接。
10.一种流体振荡器阵列的频率同步方法,其特征在于:根据需要控制的流动分离范围,选择相应数量的流体振荡器构成如权利要求1-3任一项所述的流体振荡器阵列;
射出一主射流从N个流体振荡器的进口同时进入所有流体振荡器内;
当主射流从第n个流体振荡器的第一侧壁通道或第二侧壁通道经第一出口或第二出***出时,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第一反馈出口或第二反馈出口流经其第一反馈通道或第二反馈通道流向第n+1个流体振荡器的第一反馈回口或第二反馈回***出;此时第n+1个流体振荡器的第一反馈回口或第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道或第一侧壁通道从第二出口或第二出***出;
当主射流从第N个流体振荡器的第一侧壁通道或第二侧壁通道从第一出口或第二出***出时,将使得部分射流经由第N个流体振荡器的第一反馈出口或第二反馈出口流经第四反馈通道流或第三反馈通道向第1个流体振荡器的第二反馈回口或第一反馈回***出,此时第1个流体振荡器内的第二反馈回口或第一反馈回口的压力增大,迫使第1个流体振荡器内的主射流经第一侧壁通道或第二侧壁通道从第一出口或第二出***出;
主射流从每个流体振荡器的第一出口或第二出***替离开;每个流体振荡器频率同步。
11.如权利要求10所述的一种流体振荡器阵列的频率同步方法,其特征在于:根据所需的阵列同步频率和/或根据出***流的振荡速度分布,调整进口的压力大小。
12.一种流体振荡器阵列的频率同步方法,其特征在于:根据需要控制的流动分离范围,选择相应数量的流体振荡器构成如权利要求4-9任一项所述的流体振荡器阵列;
射出一主射流使其从N个流体振荡器的进口同时进入所有流体振荡器内;
当主射流从第n个流体振荡器经第一侧壁通道从第一出***出时,由于第一出口阻力限制,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第一反馈出口流经第一反馈通道流向第n-1个流体振荡器的第二反馈回***出;此时第n-1个流体振荡器的第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第一侧壁通道从第一出***出;
当主射流经第n个流体振荡器的第二侧壁通道从第二出***出时,由于第二出口阻力限制,将使得部分射流经由第n个流体振荡器的第二反馈出口流经第二反馈通道流向第n+1个流体振荡器的第一反馈回***出;此时第n+1个流体振荡器的第一反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道从第二出***出;
当主射流经第1个流体振荡器的第一侧壁通道从其第一出***出时,由于第一出口阻力限制,使得部分射流经第三反馈通道从其第一反馈回***出,此时第1个流体振荡器的第一反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第二侧壁通道从第二出***出;
当主射流流经第N个流体振荡器的第二侧壁通道从其第二出***出时,由于其第二出口阻力限制,使得部分射流经第四反馈通道从其第二反馈回***出,此时第N个流体振荡器的第二反馈回口的压力增大,迫使主射流经其第一侧壁通道从第一出***出;
主射流从每个流体振荡器的第一出口或第二出***替离开;每个流体振荡器频率同步。
13.如权利要求12所述的一种流体振荡器阵列的频率同步方法,其特征在于:根据所需的阵列同步频率和/或根据出***流的振荡速度分布,调整进口的压力大小。
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