高压放大器ATA-2021B在压电合成射流激励器上的应用

实验名称：

高压放大器ATA-2021B在压电合成射流激励器上的应用

实验方向：

主动流动控制

实验设备：

ATA-2021B高压放大器、差压变送器、NI采集卡、压电陶瓷片、翼型模型

实验内容：

为了解压电合成射流激励器阵列的频率特性和射流强度，采用了微型总压探头和差压变送器测量得到不同频率下的射流出口处的时均速度，以便进行翼型的流动分离控制。

实验过程：

在翼型中间沿展向安装了由7个直径为35毫米的压电陶瓷片，构成了一列压电合成射流激励器。这些压电陶瓷片并联在一起，采用功率放大器为其供给正弦电压，实现同步振动。

同时，沿展向对称布置了两排共28个圆形射流孔，气流从此处射出，以进行流动控制。在测量中，通过在翼型内安装将总压探头（外径：1毫米）置于射流孔上方1毫米处，垂直于机翼表面，测量时均射流总压。假设射流的静压可视为环境压力，则可计算得到时均射流出口速度。

实验结果：

随着激励频率 从0增加到1400Hz，测量到射流孔处时均总压和射流速度如下所示。在不同的电压下，射流总压和速度的变化趋势相似；而当电压一定时，出口速度先随激励频率增加，然后下降。

在激励频率为700Hz时可以发现一个明显的峰值，测量到的频率峰值（700Hz）接近激励器空腔的共振频率，因此为最佳激励频率。在幅值为100V的正弦电压下，在此共振频率下工作可产生时均出口速度为8.3m/s的射流。

实验中用到的ATA-2021B高压放大器的参数指标：

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