火花式零质量射流激励器设计及数值模拟

摘要

通过对火花式零质量射流激励器的数值模拟,分析总结了火花式激励器出口流场的特点,比较了火花式激励器形成的射流与活塞式激励器、压电膜式激励器所形成射流的异同。结果表明,与其他几种激励器相比,火花式激励器在较大能量的激励下仍具有较快的响应,并可以通过调节激励器腔体的几何参数来控制喷射周期时间,因此通过合理的设计可以使其在较高的频率下仍然具有较好的工作效果。火花式激励器产生的射流在喷周期内,射流的内外边界明显,在射流的基本段内射流的速度分布部分相似,在吸周期内可以明显的观察到鞍点的形成,同时也可以观察到激励器出口涡对的形成和发展,符合零质量射流的特点。通过对所研制的第一代火花式激励器的实验,验证了一些初步的结果,可以为火花式零质量射流激励器的初步设计提供一些指导。