[发明专利]声腔定制的合成射流

权利要求书

1.一种声腔定制的合成射流，其包括：

具有腔的本体，所述腔具有从第一范围到孔呈锥形的壁，其中所述腔能配置为产生与活塞和驱动系统的结构共振匹配的声学共振；以及

所述驱动系统，该驱动系统具有在所述第一范围处被接合到所述腔的所述活塞，所述驱动系统和活塞被配置成用于振荡运动从而在该孔处引起合成射流，

其中所述驱动系统和活塞能够以从所述匹配的声学共振减小的未耦合共振频率进行操作。

2.根据权利要求1所述的声腔定制的合成射流，其中所述锥形具有从所述范围到所述孔变化的斜率。

3.根据权利要求2所述的声腔定制的合成射流，其中所述变化的斜率从所述范围到所述孔是增加的。

4.根据权利要求1所述的声腔定制的合成射流，其中所述驱动系统被配置为以所述匹配的声学共振的一半的未耦合共振频率进行操作。

5.根据权利要求4所述的声腔定制的合成射流，其中，所述驱动系统包括弹簧，所述弹簧具有从与所述匹配的声学共振相等的所述未耦合共振频率的刚度减小为1/4的刚度。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的声腔定制的合成射流，其中所述孔包括槽。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的声腔定制的合成射流，其中所述孔包括圆形孔洞，并且所述腔关于所述圆形孔洞的中心的法向轴线对称。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的声腔定制的合成射流，其中所述锥形能够通过改变所述壁的所述锥形的斜率来进行调节从而提供与圆柱形腔相同的未耦合固有频率，该圆柱形腔具有与所述活塞和驱动系统的所述结构共振匹配的声学共振，并且进一步地其中所述锥形的所述斜率能够调节以提供在活塞面处具有最大压力的压力分布模态形状。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的声腔定制的合成射流，其中所述锥形具有由至少二阶多项式表征的形状，从而具有由至少一阶多项式表征的变化斜率。

10.一种用于产生合成射流的方法，其包括：

配置腔以提供与活塞和驱动系统的结构共振匹配的声学共振，其中所述驱动系统和活塞能够以从所述匹配的声学共振减小的未耦合共振频率进行操作；

定制所述腔以具有从所述腔的接近所述活塞的范围到孔呈渐缩的壁；以及

操作所述驱动系统以引起所述活塞的震荡。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

针对所述匹配的声学共振的一半的所述未耦合共振频率，将所述驱动系统的弹簧刚度减小为1/4。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中定制所述腔的步骤包括：改变所述壁的从所述范围到所述孔的锥形的斜率。

13.根据权利要求12所述的方法，其中改变所述斜率包括：从所述范围到所述孔逐渐增大所述壁的所述锥形的所述斜率。

14.根据权利要求13所述的方法，其中改变所述斜率包括：改变所述壁的所述锥形的所述斜率以匹配圆柱形腔的未耦合固有频率并且调节所述斜率以提供在接近所述活塞的所述范围处具有最大浓度的声学模态形状压力分布。