摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
图表清单 | 第10-13页 |
注释表 | 第13-14页 |
缩略词 | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第15-29页 |
1.1 研究背景 | 第15页 |
1.2 用于主动流动控制的合成射流驱动器的概念 | 第15-18页 |
1.2.1 零质量振动隔膜式合成射流驱动器 | 第15-17页 |
1.2.2 无隔膜式合成射流驱动器 | 第17-18页 |
1.3 合成射流驱动器的研究现状 | 第18-26页 |
1.3.1 对于合成射流驱动器结构研究内容 | 第18-22页 |
1.3.2 合成射流驱动器用于主动流动控制的应用现状 | 第22-26页 |
1.4 合成射流驱动器存在的主要问题 | 第26页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第26-27页 |
1.6 本文的章节安排 | 第27-29页 |
第二章 压电-活塞式合成射流驱动器 | 第29-39页 |
2.1 新驱动器结构的设计思路 | 第29-31页 |
2.1.1 单隔膜平板型压电式合成射流驱动器 | 第29页 |
2.1.2 活塞式合成射流驱动器 | 第29-30页 |
2.1.3 压电-活塞式合成射流驱动器 | 第30-31页 |
2.2 振动膜振动形态分析 | 第31-33页 |
2.2.1 振动膜结构参数 | 第31页 |
2.2.2 单隔膜平板型驱动器与压电-活塞式驱动器变形量理论分析 | 第31-33页 |
2.3 有限元建模模态分析 | 第33-37页 |
2.3.1 新型驱动器振动膜的振动形式 | 第33-34页 |
2.3.2 新型驱动器振动膜材料的选择 | 第34-37页 |
2.3.3 新型驱动器振动膜结构的优化 | 第37页 |
2.4 本章小结 | 第37-39页 |
第三章 合成射流驱动器数值计算模型研究 | 第39-76页 |
3.1 概述 | 第39页 |
3.2 合成射流求解域的基本控制方程 | 第39-41页 |
3.2.1 合成射流求解域质量守恒方程 | 第39页 |
3.2.2 合成射流求解域动量守恒方程 | 第39-40页 |
3.2.3 合成射流求解域能量守恒方程 | 第40-41页 |
3.3 合成射流求解域瞬态控制方程 | 第41-52页 |
3.3.1 直接求解基本控制方程遇到的困难 | 第41页 |
3.3.2 Reynolds平均法时均化后的合成射流控制方程 | 第41-42页 |
3.3.3 Reynolds平均法构建完整求解方程组 | 第42-52页 |
3.4 合成射流求解域的离散化方法 | 第52-55页 |
3.4.1 合成射流求解域及其网格划分 | 第52页 |
3.4.2 合成射流外流场的求解域 | 第52-53页 |
3.4.3 驱动器开口部分的网格划分 | 第53-54页 |
3.4.4 驱动器腔体内部网格的划分 | 第54-55页 |
3.5 驱动器外部流场不同湍流模型仿真效果比较 | 第55-58页 |
3.6 驱动器内部流场分析 | 第58-59页 |
3.7 单隔膜平板型驱动器与压电活塞式驱动器射流效果仿真对比分析 | 第59-60页 |
3.8 振动膜振幅对驱动器效能的影响 | 第60-71页 |
3.8.1 振动膜振幅对于流场外流线图的影响 | 第60-61页 |
3.8.2 不同振动膜振幅驱动器出口处峰值速度频响特征 | 第61-62页 |
3.8.3 一周期内峰值速度产生相位与激励频率关系 | 第62-71页 |
3.9 腔体体积对驱动器效能的影响 | 第71-73页 |
3.10 开孔直径对驱动器效能的影响 | 第73-74页 |
3.11 本章小结 | 第74-76页 |
第四章 压电-活塞式合成射流驱动器特性测试 | 第76-85页 |
4.1 压电活塞式合成射流驱动器试件的制作与测试系统 | 第76-77页 |
4.1.1 驱动器试件的制作 | 第76-77页 |
4.1.2 测试系统 | 第77页 |
4.2 实验结果与分析 | 第77-83页 |
4.2.1 开孔直径对驱动器的影响 | 第77-78页 |
4.2.2 驱动器各频率下射流变化 | 第78-80页 |
4.2.3 腔体体积对驱动器的影响 | 第80-81页 |
4.2.4 无量纲参数μ | 第81页 |
4.2.5 沿开孔中心线上射流强度变化 | 第81-82页 |
4.2.6 出口速度横向变化 | 第82-83页 |
4.2.7 新型驱动器与单隔膜平板式驱动器合成射流对比 | 第83页 |
4.3 流体仿真与测试结果对比分析 | 第83页 |
4.4 本章小结 | 第83-85页 |
第五章 合成射流驱动器的电声类比模型 | 第85-98页 |
5.1 电声类比 | 第85-89页 |
5.1.1 电声参数的对比 | 第85-87页 |
5.1.2 声学系统的等效电路 | 第87-89页 |
5.2 单隔膜平板型压电合成射流驱动器的电声类比模型 | 第89-91页 |
5.2.1 单振动膜驱动器等效电路 | 第89页 |
5.2.2 等效电路参数值 | 第89-90页 |
5.2.3 等效电路分析求解 | 第90-91页 |
5.2.4 电路的谐相应频率 | 第91页 |
5.3 双振动膜压电合成射流驱动器的电声类比模型 | 第91-93页 |
5.3.1 双振动膜压电合成射流驱动器 | 第91-92页 |
5.3.2 双振动膜驱动器等效电路 | 第92页 |
5.3.3 等效电路分析求解 | 第92-93页 |
5.4 双振动膜类比模型验证 | 第93-96页 |
5.4.1 双振动膜驱动器试件 | 第93-94页 |
5.4.2 驱动膜振动位移的测量 | 第94页 |
5.4.3 射流速度测量 | 第94-95页 |
5.4.4 测试结果对比 | 第95-96页 |
5.5 压电活塞式合成射流驱动器的电声类比模型求解 | 第96-97页 |
5.6 本章小结 | 第97-98页 |
第六章 合成射流流场信号的分析与处理 | 第98-112页 |
6.1 HHT简介 | 第98-104页 |
6.1.1 固有模态函数(IMF)和经验模式分解(EMD) | 第99-101页 |
6.1.2 信号两端端点延拓 | 第101-102页 |
6.1.3 判断EMD结束准则 | 第102-103页 |
6.1.4 Hilbert谱 | 第103-104页 |
6.2 合成射流信号的HHT分析 | 第104-110页 |
6.2.1 合成射流信号EMD分解 | 第104-105页 |
6.2.2 合成射流信号的FFT分析 | 第105-106页 |
6.2.3 合成射流信号的边际谱特性 | 第106-107页 |
6.2.4 合成射流信号的HHT谱特性 | 第107-108页 |
6.2.5 不同结构尺寸的合成射流信号HHT谱对比 | 第108-110页 |
6.3 本章小结 | 第110-112页 |
第七章 总结与展望 | 第112-115页 |
7.1 论文完成的主要工作 | 第112-113页 |
7.2 论文的贡献与创新 | 第113-114页 |
7.3 未来工作展望 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-124页 |
致谢 | 第124-125页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第125页 |