[發明專利]一種用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置

在審

• 申請號: 202211087656.2
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115447756A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 杜玉環;梁思佳;馬博文;張浩;楊雅琳;于濤;于洋
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學;重慶交通大學綠色航空技術研究院
• 主分類號: B64C3/36
• 分類號: B64C3/36;B64C23/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 蔣易

本發明涉及氣動減阻技術領域，具體涉及一種用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置。所述等離子體合成射流吸氣裝置包括殼體和設于所述殼體內的至少一組主腔室，每組所述主腔室的內部至少設有一個第一等離子體激勵器，每組所述主腔室具體包括，第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的頂端通過至少一個第一進氣口與外部環境連通；所述第二腔室設于所述第一腔室的正下方并與所述第一腔室連通，所述第二腔室的底端設有至少一個第一排氣口。用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置，所述用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置具有多種工作模式，可對吸氣量靈活地進行調節，以便于達到較好的氣動減阻效果。

技術領域

本發明涉及氣動減阻技術領域，尤其涉及一種用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置。

背景技術

在飛行器上應用流動控制可有效改善飛行器的受力狀態，減少阻力、增加升力、增大升阻比，從而改善飛行器的氣動性能。介質阻擋放電等離子體流動控制技術是采用等離子體作為激勵手段對流體流動形態進行控制的新概念主動流動控制技術。與其他流動控制技術相比，其具有響應時間短、流動控制位置靈活、飛行器任何位置均可布置、無須移動部件、作用頻帶寬、成本低等優勢。

如文獻號為CN 111688912 A的中發明專利申請，其提供了一種可用于機翼減阻的等離子體吸氣裝置，該吸氣裝置采用負直流脈沖放電，可以產生瞬時較強的沖擊波，控制效果強、能耗低，該吸氣裝置是通過去除機翼上表面附面層內低能量氣體，防止發生因低能流體速度降低，阻礙后續流動，從而引起流動分離現象，通過吸氣增大層流區域而達到減阻目的。同時，文獻號為CN104320900A的中國發明專利公開了及一種補氣式等離子體射流發生器，該種補氣式等離子體射流發生器通過設置單向氣閥，使其工作性能穩定、射流連續且速度高，而且重量輕、體積小、結構簡單、便于操縱控制。但上述射流吸氣裝置還存在如下的缺陷：由于其內部腔室容積固定，因此，每次吸氣量均固定不變，不可進行調節，而在具體應用時，通過將上述射流吸氣裝置安裝于機翼的固定位置，但受其安裝位置、安裝數量以及外部環境的變化，每個射流吸氣裝置的吸氣量對機翼整體的減阻效果產生了極大的影響，而上述射流吸氣裝置均不可對吸氣量進行控制和調整，限制了其推廣應用，使其實際減阻效果變差。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置，所述用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置具有多種工作模式，可對吸氣量靈活地進行調節，以便于達到較好的氣動減阻效果。

為達到上述技術效果，本發明采用了以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種用于減阻的等離子體合成射流吸氣裝置，包括殼體，所述殼體的內部至少設有一組主腔室，每組所述主腔室的內部至少設有一個第一等離子體激勵器，每組所述主腔室均包括：

第一腔室，所述第一腔室的頂端通過至少一個第一進氣口與外部環境連通；

第二腔室，所述第二腔室設于所述第一腔室的正下方并與所述第一腔室連通，所述第二腔室的底端設有至少一個第一排氣口。

進一步地，所述第一腔室和第二腔室均為容積可變腔室。

進一步地，所述第一腔室和第二腔室之間通過送氣通道連通，所述送氣通道的縱向截面為細長的狹縫結構。

進一步地，所述送氣通道處設有用于所述送氣通道開閉的單向換氣閥。

優選地，所述送氣通道的截面為上小下大的梯形結構，且所述單向換氣閥設于所述送氣通道的頂端。

進一步地，所述第一腔室的橫截面積由上至下依次減小，所述第二腔室由上至下依次包括擴張段和收縮段，所述第一排氣口設于所述第二腔室的底端。

進一步地，所述第一進氣口于所述殼體的頂面設有多個，且所述殼體在每個第一進氣口的內側均設有引流部件，所述引流部件包括外擴段和內縮段，所述外擴段的底端和內縮段的底端分別朝向靠近和遠離所述殼體的側壁方向延伸。