【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合成射流主动控制领域，尤其涉及一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器。
技术介绍
1、压电式合成射流激励器利用压电振子的振动交替挤压和扩张腔体内流体，可在激励器出口处产生连续且不断向外扩展的一系列非定常涡环，从而对外界流场施加扰动。合成射流激励器出口在腔体扩张过程中还起到补气口的作用，因此激励器的出口一般被设计为敞开的口状以便于吸气，但这种结构会导致合成射流只能沿出口法向喷出。压电式合成射流激励器的核心部件压电振子利用压电陶瓷的逆压电效应产生几何变形，对压电振子施加交变电压后，由于逆压电效应，压电振子就会发生振动。由于压电陶瓷本身硬且脆，所产生的位移很小，通常不把压电陶瓷本身直接作为压电振子使用，而是把压电陶瓷与某种弹性体粘结在一起构成复合压电振子。压电式合成射流激励器具有可微型化，便于实现电参数控制等特点，在边界层分离控制和强化流体的扰动与混合等领域具有非常广阔的应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：在合成射流主动控制领域，有时候需要灵活调整合成射流参数，包括合成射流方向、出口流速等。为满足上述需求，本专利技术提出了一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，包括激励器本体、腔体、压电振动薄膜、出口缝、电活性聚合物挡板，所述腔体设于激励器本体内部，所述压电振动薄膜设置在所述腔体的底部，所述出口缝设置于腔体顶部，所述激励器本体通
3、本专利技术提出的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器工作时，本体内的压电振动薄膜振动，在激励器出口处交替吸入和喷出流体。电活性聚合物挡板在直流电作用下可进行同步摆动，通过改变出口通道形状调整合成射流喷出方向。另外，两个电活性聚合物挡板的同步摆动还可以形成渐缩/渐扩通道，进而改变激励器出口的流速和压力。
4、进一步，所述激励器本体上还设有盖板，所述盖板设有出口槽，所述出口槽用于限制所述电活性聚合物挡板的摆动范围，并配合电活性聚合物挡板形成出口流道。
5、进一步，所述出口流道通过出口缝与腔体连通。
6、进一步，所述激励器本体为柱状。
7、进一步，所述盖板为长方体形。
8、进一步，所述出口缝沿自身轴向的投影落于出口槽内，以便电活性聚合物挡板对合成射流喷出方向的控制取得更好效果。
9、进一步，所述出口槽的截面为长方形。
10、进一步，所述压电振动薄膜由压电陶瓷和黄铜金属片粘连构成。
11、进一步，所述激励器本体和盖板采用绝缘性陶瓷制作。
12、进一步，所述电活性聚合物挡板为矩形，所述出口缝缝隙深度与激励器本体壁厚相同。
13、本专利技术的有益效果是：
14、1.激励器工作时，本体内的压电振动薄膜不断振动，在激励器出口处交替吸入和喷出流体。根据控制需求，电活性聚合物挡板可在直流电作用下发生摆动，调整合成射流喷出方向以及激励器出口的流速和压力。同时，电活性聚合物的摆动幅度和方向可通过调整电信号实现灵活控制。
15、2、激励器的控制均是通过调整电信号实现，避免了常规机械控制手段结构复杂、增加额外重量的弊端。同时，更容易实现多个激励器联合控制，并可根据具体需求灵活调控单个激励器。
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1.一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，包括激励器本体、腔体(2)、压电振动薄膜(3)、出口缝(4)、电活性聚合物挡板(5)，所述腔体(2)设于激励器本体内部，所述压电振动薄膜(3)设置在所述腔体的底部，所述出口缝(4)设置于腔体顶部(2)，所述激励器本体通过所述出口缝(4)与外界进行联通；
2.根据权利要求1所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述激励器本体上还设有盖板(1)，所述盖板(1)设有出口槽(6)，所述出口槽(6)用于限制所述电活性聚合物挡板(5)的摆动范围，并配合电活性聚合物挡板形成出口流道。一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器。
3.根据权利要求2所述的利用电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述出口槽(6)通过出口缝(4)与腔体(2)连通。
4.根据权利要求3所述的利用电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述激励器本体为柱状。
5.如权利要求3所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述盖板
6.如权利要求2所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述出口缝(4)沿自身轴向的投影落于出口槽(6)内，以便电活性聚合物挡板(5)对合成射流喷出方向的控制达到更好的效果。
7.如权利要求2所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述出口槽(6)的截面为长方形。
8.如权利要求1所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述压电振动薄膜(3)由压电陶瓷和黄铜金属片粘连构成。
9.如权利要求2所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述激励器本体和盖板(1)采用绝缘性陶瓷制作。
10.如权利要求1所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述电活性聚合物挡板(5)为矩形，所述出口缝(4)缝隙深度与激励器本体壁厚相同。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，包括激励器本体、腔体(2)、压电振动薄膜(3)、出口缝(4)、电活性聚合物挡板(5)，所述腔体(2)设于激励器本体内部，所述压电振动薄膜(3)设置在所述腔体的底部，所述出口缝(4)设置于腔体顶部(2)，所述激励器本体通过所述出口缝(4)与外界进行联通；
2.根据权利要求1所述的基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述激励器本体上还设有盖板(1)，所述盖板(1)设有出口槽(6)，所述出口槽(6)用于限制所述电活性聚合物挡板(5)的摆动范围，并配合电活性聚合物挡板形成出口流道。一种基于电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器。
3.根据权利要求2所述的利用电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述出口槽(6)通过出口缝(4)与腔体(2)连通。
4.根据权利要求3所述的利用电活性聚合物的变出口压电式合成射流激励器，其特征在于，所述激励器本体为柱状。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王海博，张品源，于海龙，王超前，胡骏，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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