关键词:
合成射流
声激励器
喷口直径
功耗
膜片振动
冲击传热
摘要:
针对一个由特定型号扬声器和环形激励腔制备的合成射流声激励器,应用激光位移传感器、粒子图像测速仪和红外热像仪等测试方法,进行了声激励器输入功率和膜片振动、合成射流流场和冲击对流传热系列实验研究,以期揭示喷口直径(dc=2~10 mm)的综合影响.研究结果表明:恒定输入功率下,膜片在声激励器器件中的振幅相对于单纯扬声器情形存在不同程度的衰减,在小喷口直径和高激励频率下尤为明显;喷口直径为dc=6 mm的合成射流具有最大的喷吹速度、剪切涡量及其冲击对流传热系数.恒定膜片振幅下,小直径喷口合成射流相较于大直径喷口显示出更强的流动和冲击对流传热能力,但其在高激励频率下需要以付出更大的激励器输入功率为代价.声激励合成射流特征速度与激励频率的增加呈现线性增加的趋势,但激励器输入功率随激励频率的增加却呈现出非单调的变化;与单纯扬声器相比,对于小喷口直径的声激励器,对应于最小输入功率的激励频率向低频方向偏移.就本文的声激励合成射流而言,兼顾声激励器功耗和合成射流冲击对流传热特性,适宜的激励频率、喷口直径和无量纲冲击间距分别确定为f=250 Hz、dc=6 mm和H/dc=6~8.