[發明專利]振蕩渦旋發生器及其應用

有效

• 申請號: 201080058915.8
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN102712360A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 阿夫拉漢姆·塞弗特;奧克薩納·施塔爾諾瓦;伊蘭·福諾;艾薩克·達揚;維克托·特羅申;馬奧爾·哈伊·阿夫南;維塔利·帕列伊
• 申請（專利權）人: 雷蒙特亞特特拉維夫大學有限公司
• 主分類號: B64C21/02
• 分類號: B64C21/02;F03D1/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

本發明的技術領域及背景技術

本發明在其一些實施方式中涉及空氣動力（aerodynamic）表面或流體動力（hydrodynamic）表面上的振蕩渦旋產生，并且更具體地但并非唯一地，涉及翼面（airfoil）處（諸如飛機機翼或風力渦輪機葉片上）的振蕩渦旋產生。

在本領域中已知幾種用于主動操縱一表面上的流體流動的方法。一種廣泛使用的方法利用主動流動控制來增加空氣動力表面上的湍流，并且更具體地是湍流的某些相關等級，例如通過使用合成噴射致動器。

屬于Glezer等人的US?2007/0095987公開了一種合成噴射致動器，包括噴射殼體，該噴射殼體使具有一定量的流體的內室與室的一個維度中的小孔相結合，該小孔將內室連接至控制流體的外部環境。所公開的合成噴射致動器可操作成周期性地改變內室內的容積，從而產生由一系列流體渦旋夾帶的合成噴射流并噴射至外部環境。

例如屬于Cueman等人的US?2007/152104公開了一種結合在各種應用（諸如飛機發動機或機翼）中的合成噴射致動器的陣列。每個致動器均包括室、流動控制端口（室的一個維度中的小孔）、以及相對的平行側壁，所述側壁構造為膨脹時分開并緊縮到一起，以響應輸入流過通過流動控制端口的控制流體。

屬于Saddoughi的US?2003/075615公開了一種設置在流路的壁（諸如翼面）中的合成噴射致動器。該合成噴射致動器由壁中的矩形腔構成，其中，腔的敞開側由致動器葉片覆蓋，使得在覆蓋的開口中留出小孔。

另外的背景技術包括：Godsk,K.B.的WO?08/113349、屬于Wiltse,J.等人的US?5,758,823、屬于Amitay,M.等人的US?6,412,732、以及屬于Philippe?G.的US?2006/140760。

發明內容

本發明的一些實施方式的一個方面涉及用于空氣動力表面或流體動力表面（諸如飛機機翼或風力渦輪機葉片的）的改型翻新裝置。在一些實施方式中，該改型翻新裝置包括多個振蕩渦旋發生器以及可選地一個以上的傳感器和/或控制器?？蛇x地，該改型翻新裝置包括包含線和管的閉環系統并適于安裝在例如空氣動力表面的一表面上。

本發明的一些實施方式的一個方面涉及包含一個腔的振蕩渦旋發生器，該腔具有五個壁和一個未覆蓋的敞開側，其中，這些壁中的至少一個包括用于產生振蕩渦旋的有源元件（active?element）。

本發明的一些實施方式的一個方面涉及楔形的振蕩渦旋發生器，其中，該楔形件的壁中的至少一個包括用于產生振蕩渦旋的有源元件。

根據本發明的第二方面和第三方面的渦旋發生器可用在第一方面中?？商娲?，根據它們的大小以及改型翻新裝置中的可用空間，可使用本領域中已知的其他渦旋發生器、其他類型的傳感器和其他類型的控制器。

本發明的一些實施方式的一個方面涉及具有機翼或其他表面的飛機或者涉及具有葉片的風力渦輪機，其安裝有根據本發明的各種方面的一個以上的振蕩渦旋發生器或改型翻新裝置。

根據本發明的一些實施方式的一個方面，提供了一種用于控制一元件的一空氣動力表面或流體動力表面上的流動的振蕩渦旋發生器裝置，本振蕩渦旋發生器裝置包括：

兩個主壁和兩個其他壁，這兩個主壁彼此相對地定位，形成第一對壁，這四個壁每個均具有近端和遠端，這些遠端連接至一空氣動力表面或流體動力表面；

連接件，在壁的近端處連接壁；以及

處于空氣動力表面或流體動力表面中的一開口，該開口基本與兩個主壁和兩個其他壁鄰近。

根據本發明的一些實施方式，兩個主壁中的一個上安裝有壓電致動器。根據本發明的一些實施方式，兩個主壁中的每個上安裝壓電致動器。

根據本發明的一些實施方式，主壁之間的距離在0.1mm到10mm之間?？蛇x地，主壁之間的距離在0.5mm到1.5mm之間?？蛇x地，主壁之間的距離約為1mm。

根據本發明的一些實施方式，兩個主壁是基本平行的。根據本發明的一些實施方式，兩個主壁是基本不平行的。

根據本發明的一些實施方式，空氣動力表面或流體動力表面為一翼面。

根據本發明的一些實施方式的一個方面，提供了一種用于控制空氣動力表面或流體動力表面上的流動的楔形的振蕩渦旋發生器裝置，本振蕩渦旋發生器包括：

兩個主壁和兩個其他壁，這兩個主壁彼此相對地定位，形成第一對壁，這四個壁具有近端和遠端，這些遠端定位在一空氣動力表面或流體動力表面處；

連接件，在壁的近端處連接壁；以及