【技术实现步骤摘要】
一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置
本专利技术涉及脉冲振荡器
,具体为一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置。
技术介绍
振荡脉冲射流是利用瞬态流和水声学原理调制而成的,兼有脉冲射流和空化射流的特点,是一种结构简单、无附加外驱动结构、无动密封、具有较大的变压特性和很强的空化作用的新型脉冲射流,其冲击效果明显优于连续射流,尤其在淹没状态下,振荡脉冲射流比普通射流具有更强的破坏力,是一种很有发展前景的射流,在采矿破岩、石油钻采、船舶清洗等领域具有广阔的应用前景,目前市场上的振荡脉冲振荡器存在射流冲击性能一般、信号波动较为不稳定、不利于水压信号的传递与叠加以及容易出现致裂问题,进而导致使用效果一般,为此,提出一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,包括外壳、射流入口、第一离散 ...
【技术保护点】
1.一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,包括外壳(1)、射流入口(2)、第一离散涡(3)、射流出口(4)、第二离散涡(5)、第一空气汽囊(6)、第二空气汽囊(7)、第一空气泡(8)以及第二空气泡(9),其特征在于,所述外壳(1)的顶部固定设置有射流入口(2),所述射流入口(2)的底部延伸至外壳(1)内部且连接设置有射流出口(4),所述射流出口(4)两侧的顶部设置有第一离散涡(3),所述外壳(1)内腔的一侧设置有第一空气汽囊(6),所述外壳(1)内腔的另一侧设置有第二空气汽囊(7),所述第一空气汽囊(6)以及第二空气汽囊(7)与射流出口(4)之间均设置有第二离散涡(5), ...
【技术特征摘要】
1.一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,包括外壳(1)、射流入口(2)、第一离散涡(3)、射流出口(4)、第二离散涡(5)、第一空气汽囊(6)、第二空气汽囊(7)、第一空气泡(8)以及第二空气泡(9),其特征在于,所述外壳(1)的顶部固定设置有射流入口(2),所述射流入口(2)的底部延伸至外壳(1)内部且连接设置有射流出口(4),所述射流出口(4)两侧的顶部设置有第一离散涡(3),所述外壳(1)内腔的一侧设置有第一空气汽囊(6),所述外壳(1)内腔的另一侧设置有第二空气汽囊(7),所述第一空气汽囊(6)以及第二空气汽囊(7)与射流出口(4)之间均设置有第二离散涡(5),所述射流出口(4)内腔的底部设置有第二空气泡(9),所述射流出口(4)底部的外侧设置有第一空气泡(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,其特征在于,所述射流入口(2)的上游喷嘴中的高速射流束中的不稳定扰动波如涡量脉动在穿过腔内剪切层时,通过不稳定剪切层的选择放大作用,形成大尺度涡环结构,剪切流动中的涡环与下游碰撞壁撞击产生压力扰动波并向上游反射,在上游剪切层分离处诱发新的扰动,当新扰动与原扰动频率匹配并具有合适的相位关系,发生谐振,导致腔内流体阻抗发生周期性变化,完成对射流的“完全阻断”、“部分阻断”及“不阻断”的调制过程,形成脉冲射流。
3.根据权利要求2所述的一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,其特征在于,当稳定液体流过谐振腔的出口收缩断面时,产生自激压力激动,这种压力激动反馈回谐振腔形成反馈压力振荡,适当控制谐振腔尺寸和流体的斯特劳哈尔数,使反馈压力振荡的频率与谐振腔的固有频率相等,从而在谐振腔内形成声谐共振,使喷嘴出口射流变成断续涡环流,这种断续涡环流的结构使得射流效果远远高于普通射流。
4.根据权利要求1所述的一种基于数学模型构建设计的脉冲振荡装置,其特征在于,该振荡脉冲振荡器高速...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪东,李铁,刘梅华,赵晶,王维华,郭建行,王栓林,刘桂凤,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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