一種用于散熱的多孔合成射流激勵器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于流體傳輸與控制技術領域，尤其涉及一種用于散熱的多孔合成射流激勵器。
【背景技術】
[0002]合成射流自20世紀90年代以來因其無管路、無轉動部件等優(yōu)越的特點在主動流動控制以及流體傳輸領域取得了長足的發(fā)展，如流動分離控制、氣動力控制、射流矢量控制、混合增強控制、微栗等方面，特別是其周期性吹/吸以及渦結構強化對流傳質換熱的特性在加強傳熱傳質領域具有十分廣闊的前景。
[0003]常規(guī)合成射流激勵器一般都是單膜單腔的結構形式，如圖1所示，由蓋板9、腔體10及振動膜11構成，但只有一個出口(圖1中h表示出口寬度，X，y表示坐標系中坐標軸)，減小出口的孔縫面積是有效地增大出口射流速度的一種方法，但是在減小出口孔縫面積，增大出口射流速度的同時會大大減小散熱面積；而單膜單腔合成射流激勵器在工作周期內由于振動膜的兩側分別位于受控流場和環(huán)境流場中，因而當兩側流場之間存在較大壓差時，振動膜將面臨壓載失效問題，影響激勵器正常工作，壓載過大時甚至會擊穿振動膜，對合成射流激勵器造成不可逆轉的損害；合成射流激勵器靠振動膜的往復振動，改變腔體內氣體的壓強，通過出口形成吹吸循環(huán)過程，單膜單腔合成射流激勵器因為振動膜的一側處于環(huán)境流場中，在激勵器工作中振動膜振動帶來的動能有一半耗散浪費在環(huán)境流場中，沒有得到有效利用，降低了激勵器的能量利用效率。公開號為CN100381710的中國專利文獻公開了一種單膜雙腔合成射流激勵器具有兩個出口，能改善上述的壓載失效問題，但是合成射流激勵器散熱面積很有限，散熱不均，效率不高，大大限制了其應用。因此，多孔合成射流激勵器能補充其在散熱應用中的不足。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有合成射流散熱技術的不足，提供一種增大出口射流影響域從而增大散熱面積，提高散熱效率。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0005]—種用于散熱的多孔合成射流激勵器，包括蓋板(1)、第一腔體(2)、振動膜(3);所述蓋板(1)、第一腔體(2)和振動膜(3)共同圍成第一空腔(4);所述振動膜下方設置有驅動模塊(5);所述蓋板或者第一腔體上開設有若干個出口(6)。
[0006]進一步地，在所述第一腔體(2)的外側或下側設有第二腔體(7)，所述第二腔體
[7]與蓋板(1)、第一腔體(2)之間形成第二空腔(8)，所述第二空腔對應的蓋板上方或者第二腔體上開設有若干個出口(6)。
[0007]進一步地，所述驅動模塊(5)的驅動方式為壓電式、活塞式、電磁式中的任一種方式。
[0008]進一步地，所述出口(6)分布在蓋板或第一腔體、第二腔體上，所述出口形狀為圓或縫。
[0009]與現(xiàn)有技術相比優(yōu)點在于:本發(fā)明的多孔合成射流激勵器，與常規(guī)合成射流/合成雙射流激勵器相比，本發(fā)明不僅增大出口射流影響域，擴大散熱面積和有效散熱范圍，同時避免了因壓載過大而引起的振動膜失效問題；多孔合成射流激勵器可以靈活地變?yōu)閱文吻欢嗫缀铣缮淞骷钇骱蛦文るp腔多孔合成射流激勵器，以適應不同的需求，從而擴大合成射流技術在主動流動控制領域的應用，尤其是在散熱領域的應用。
【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術中的合成射流激勵器的結構示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明實施例1的結構示意圖；
[0012]圖3是本發(fā)明實施例2的結構示意圖；
[0013]圖4是本發(fā)明實施例1的三維結構示意圖；
[0014]圖5是本發(fā)明實施例2的三維結構示意圖。
[0015]圖中各標號表不:1、蓋板；2、第一腔體；3、振動膜；4、第一空腔；5、驅動模塊；6、出口 ；7、第二腔體；8、第二空腔；9、蓋板；10、腔體；11、振動膜；12、安裝壓片。
【具體實施方式】
[0016]下面，結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]實施例1:如圖1所示，為本發(fā)明的一種用于散熱的多孔合成射流激勵器，包括蓋板1、第一腔體2、振動膜3 ;所述蓋板1、第一腔體2和振動膜3共同圍成第一空腔4 ;所述振動膜下方設置有驅動模塊。實施例1中，驅動模塊的驅動方式選擇為壓電式，驅動模塊5為壓振單元，所述振動膜3下方設置有壓振單元，所述蓋板上開設有若干個出口 6。圖1也稱作單膜單腔多孔合成射流激勵器，第一空腔內即受控流場。振動膜與壓振單元通過粘貼方式連接，所述出口位于第一空腔上方，等距分布在蓋板上，出口形狀為圓。第一空腔內的受控流場通過蓋板上的出口與外界環(huán)境流場連通。振動膜的材料可采用彈性材料、柔性材料或者復合材料，形狀可以是圓形或者矩形或者按要求設計；振動膜下方的壓振單元可采用壓電振子、電磁線圈或者其他機構；第一腔體可以根據(jù)振動膜的形狀設計成圓柱體或者矩形體或其它形狀，腔體材料為適合于采用微細加工和微機械技術相兼容的硬質材料，蓋板可以按照第一腔體的形狀設計成對應圓形或者矩形或其它形狀，材料為適合加工制造的硬質材料。實施例中其結構參數(shù)如下:第一腔體、振動膜與蓋板圍成的圓柱形第一空腔直徑46mm，高為7mm，第一腔體厚度為6mm ;蓋板直徑70mm，厚度4mm，在直徑為23mm的圓周上均布出口，出口直徑5.5mm ;振動膜為圓形金屬膜片，直徑為50_，壓振單元與金屬膜片粘接而成，其往復振動時，會在出口交替形成多股射流。
[0018]實施例1中，如圖4所示，單膜單腔多孔合成射流激勵器還包括安裝壓片12，安裝壓片將振動膜安裝在腔體下方；實施例中安裝壓片的作用僅為方便安裝振動膜，振動膜也可以通過其他現(xiàn)有技術固定在腔體下方；振動膜在壓振單元的驅動下往復振動，壓縮和膨脹空腔內的氣體，空腔內壓強增大或者減小，出口處形成周期性地吹吸。當振動膜向上運動時，空腔容積減小，腔內氣體處于壓縮狀態(tài)，腔內壓強大于環(huán)境流場壓強，氣體從出口處被擠壓排出，形成非定常射流