[发明专利]一种多频脉冲射流发生器

说明书

本发明提供了一种多频脉冲射流发生器，沿空气流通路径依次设置有为系统提供气流的气源模块、调节气体流量的阀门控制模块、检测气体流量的流量测量模块和发射气流的脉冲电磁阀；所述脉冲电磁阀通信连接有一能够产生不同频率脉冲信号并控制脉冲电磁阀开闭的信号发生模块。本发明提供的多频脉冲射流发生器的优点在于：将信号发生模块与脉冲电磁阀配合使用，通过改变信号发生模块产生的脉冲信号的频率，从而能够提供不同频率的脉冲射流，结构简单，使用方便；且整个系统运行稳定、噪声小、调整频率方便，适合推广使用。

技术领域

本发明涉及能源动力设备技术领域，尤其涉及一种多频脉冲射流发生器。

背景技术

射流冲击是一种有效的强化局部传热或传质的方法，由于其直接冲击被冷却或加热的壁面，能够在壁面上形成很薄的边界层，从而使直接受到冲击的区域产生很强的传热传质效果。目前冲击射流已经在许多工程领域中得到了广泛的应用，如纺织品和纸张的干燥、玻璃的回火、钢铁的冷却及加热、飞机机翼除冰、航空发动机涡轮叶片的冷却以及为电子元件的冷却等。冲击射流强化传热的研究对这些工业过程的节能运行有着重要意义，因而在过去的数十年中人们对冲击射流开展了广泛的研究。

与此同时，随着能源动力领域的发展，对高温部件的强化冷却提出了更高的需求。脉冲射流作为强化换热的新形式，近些年也被广泛研究。一些研究表明，脉冲射流超过某一频率时，脉冲射流可以增强换热效果。为了便于研究换热效果与脉冲频率的关系，需要能够提供多种频率的脉冲射流发生装置。

中国专利申请CN106040476A公开了一种震荡射流的主动控制装置，通过在震荡射流装置中加设激励单元，实现了对自激震荡射流的频率进行宽广范围的宏观调控，但由于自激振荡脉冲射流内流场的复杂性和其喷出射流受很多因素影响，很难对不同参数下的射流性能做出统一评价，因此主要针对非自激振荡脉冲射流研究热效果与脉冲频率的关系，现有技术中的脉冲信号发生系统上，大多直接使用国外设备和仪器，需要较高的花费，并且系统相对复杂，针对于简单易操控的智能脉冲射流发生装置的设计还尚未开始。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够产生不同频率非自激振荡脉冲射流的发生器。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的。

一种多频脉冲射流发生器，沿空气流通路径依次设置有为系统提供气流的气源模块、调节气体流量的阀门控制模块、检测气体流量的流量测量模块和发射气流的脉冲电磁阀；所述脉冲电磁阀通信连接有一能够产生不同频率脉冲信号并控制脉冲电磁阀开闭的信号发生模块。

优选地，所述气源模块包括空气压缩机和过滤气体内的水汽的油水分离器。

优选地，所述气源模块还包括设置于油水分离器下游并能够稳定气体流动状态的稳压腔。

优选地，所述阀门控制模块包括至少一个设置于空气管道上的控制阀门，所述控制阀门上游连接有一与大气直接连接的支路管道，所述支路管道上设置有一排气阀门。

优选地，所述空气管道上设置有两个控制阀门，两个控制阀门之间设置有一与空气管道连通的消音器，消音器管路上还设置有一消音阀门。

优选地，所述流量测量模块包括沿气流路径依次设置的压力传感器、涡街流量计和温度传感器以及分别采集压力传感器、涡街流量计和温度传感器数值的控制器，控制器判断温度传感器和脉冲电磁阀之间的空气累积到预设值时，信号发生模块为脉冲电磁阀提供脉冲信号。

优选地，温度传感器和脉冲电磁阀之间的空气质量流量的计算方法如下：

其中，为涡街流量计处气流实际密度，为涡街流量计数值、为压力传感器数值、为温度传感器数值，为标准空气密度，为标准空气密度对应的气压即标准大气压，为标准空气密度对应的温度。