【技术实现步骤摘要】
本技术外激励式射流三维振荡器，属于流体射流振荡和流动控制
技术介绍
射流技术在许多领域都有成熟和潜在的应用。而脉冲和振荡射流更有一些独特性质而越来越得到广泛关注与研究，如液体脉冲射流的冲刷和破碎能力要比稳定射流大的多，已大量用于清洗和钻井业。气体脉冲和振荡射流也用于吹扫、水体曝气、增氧等场合。振荡射流也用于计量和分配各支路脉冲流动，如用于静止式气波制冷机等。近年又有新发展，如研究利用射流振荡改善机翼边界层流动以提高升力等。脉冲射流一般局限于一维流道和空间，附壁振荡射流也只是二维平面(扇形)运动。其影响区域和分配支路有限。虽可将二至多股振荡射流按空间角度排列并联，但极难实现频率和时序协调，更难实现多方向、多支路定时轮流取一的分配模式。对于气体，以往大都采用将主射流分流自激励的方式，使主射流不断切换附壁振荡。但其过程的压力能损失很大，振荡频率和对称稳定性也很难控制，更不能实现向多条支路时均地分配射流，因而阻碍了射流技术向多领域的拓展应用。
技术实现思路
本技术提供一种外激励式射流三维振荡器，是以小股(1/10左右)激励流精确控制主射流变向流动的器件。它可以被用作射流多向换向器、方向舵，时均或非时均射流分配器，特别是用作静止式气波制冷机向多根气波管轮流注入等量脉冲射流的分配器等。本技术的技术方案：外激励式射流三维振荡器，从出口为方形截面的喷嘴喷出的主射流，居中平行流入一...
【技术保护点】
外激励式射流三维振荡器，包括主射流喷嘴流道管(1)、喷嘴出口(2)、内方形管(3)、外激励流入口(4)、外激励流导入流道(5)、分支流道(6)、分支流道出口(7)、与振荡器配合的四股外激励流旋转切换阀；外激励流旋转切换阀包括驱动机(8)、半空心转动轴(9)、左端盖(10)、左轴承(11)、阀体(12)、激励流输出口(13)、挡流‑分流套(14)、右轴承(15)、右端盖(16)、气体入口(17)和轴侧出流口(18)，其特征在于：主射流喷嘴流道管(1)居中插入内方形管(3)的顶端，内方形管(3)顶端其余的空方环暴露面积封堵；内方形管(3)的四边侧均开有外激励流入口(4)，并焊接接管作为外激励流导入流道(5)；内方形管(3)的底端续接方形扩张锥壳，在锥壳内通过四条直角折板条与锥壳各个内角围成始段为方形截面的分支流道(6)或采用两块厚板体，在其中一块或两块上设有分支流道(6)，对接密封紧固；分支流道(6)端部开有分支流道出口(7)；四个激励流输出口(13)一开三闭，流出的激励脉冲流从外激励流导入流道(5)导入；四股外激励流旋转切换阀内含一根半空心转动轴(9)，其空心段开两个轴侧出流口(18)，...
【技术特征摘要】
1.外激励式射流三维振荡器，包括主射流喷嘴流道管(1)、喷嘴出口(2)、内方形管(3)、
外激励流入口(4)、外激励流导入流道(5)、分支流道(6)、分支流道出口(7)、与振荡
器配合的四股外激励流旋转切换阀；外激励流旋转切换阀包括驱动机(8)、半空心
转动轴(9)、左端盖(10)、左轴承(11)、阀体(12)、激励流输出口(13)、挡流-分流套
(14)、右轴承(15)、右端盖(16)、气体入口(17)和轴侧出流口(18)，
其特征在于：主射流喷嘴流道管(1)居中插入内方形管(3)的顶端，内方形管(3)
顶端其余的空方环暴露面积封堵；内方形管(3)的四边侧均开有外激励流入口(4)，
并焊接接管作为外激励流导入流道(5)；内方形管(3)的底端续接方形扩张锥壳，在
锥壳内通过四条直角折板条与锥壳各个内角围成始段为方形截面的分支流道(6)或
采用两块厚板体，在其中一块或两块上设有分支流道(6)，对接密封紧固；分支流
道(6)端部开有分支流道出口(7)；四个激励流输出口(13)一开三闭，流出的激励脉
冲流从外激励流导入流道(5)导入；
四股外激励流旋转切换阀内含一根半空心转动轴(9)，其空心段开两个轴侧出
流口(18)，半空心转动轴(9)由左轴承(11)和右轴承(15)支承，半空心转动轴(9)左端
从左端盖(10)穿出通过驱动机(8)驱转；阀体(12)内圆周贴装四个圆周开口的挡流-
分流套(14)，挡流-分流套(14)外圆紧贴阀体(12)，挡流-分流套(14)内圆与半空心转
动轴(9)间隙配合；阀体(12)圆周侧壁开四个激励流输出口(13)，右端盖(16)中部开
气体入口(17)。
2.根据权利要求1所述的外激励式射流三维振荡器，其特征在于：所述的主射流喷
嘴流道管(1)的截面形状和喷嘴出口(2)的形状皆为方形或圆角方形，边长为0.5～
500mm；主射流喷嘴流道管(1)插入内方形管(3)的深度为喷嘴出口(2)边长的0～3
倍，主射流喷嘴流道管(1)为渐缩或直通道，其轴线与内方形管(3)的轴线重合；内
方形管(3)的内方边长为喷嘴出口(2)边长的1.05～5倍，喷嘴出口(2)与内方形管(3)
末端的距离为喷嘴出口(2)边长的0.3～20倍。
3.根据权利要求1或2所述的外激励式射流三维振荡器，其特征在于：所述的外激
励流入口(4)的开口形状为长边垂直于射流方向的矩形或圆角矩形，长边长度为喷
嘴出口(2)边长的0.2～4倍，短边长度为长边的1/20～19/20；外激励流入口(4)在内
方形管(3)的侧壁开设，距喷嘴出口(2)的距离为内方形管(3)末端距喷嘴出口(2)距离
的0.15～1倍；外激励流入口(4)在内方形管(3)侧壁的宽度方向居中或根据主射流
所需的逆时针或顺时针振荡方向，沿振荡转动方向向前偏中。
4.根据权利要求1或2所述的外激励式射流三维振荡器，其特征在于：所述的四条
分支流道(6)的初始段截面形状为方形或圆角方形，流道沿程为等截面、单向渐缩
或双向渐缩，四条分支流道(6)按内方形管(3)的轴线对称并沿程辐射扩张，水平和
垂直方向的扩张角为2～75°。
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹久朋，代玉强，胡大鹏，刘培启，刘学武，朱彻，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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