[发明专利]一种流动分离主动控制结构、方法及应用

权利要求书

1.一种流动分离主动控制结构，其特征在于，包括流体振荡器阵列，所述流体振荡器阵列包括N个流体振荡器，N＞1；每个所述流体振荡器均包括流体振荡器流道，N个所述流体振荡器流道组成流体振荡器阵列流道；所述流体振荡器阵列流道设置于发动机主流道的壁面内；

所述流体振荡器进口与气源通过控制阀相连；所述流体振荡器出口设置于被控制的流动分离点的前缘。

2.如权利要求1所述的流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器阵列的全部流体振荡器出口在所述主流道壁面处形成离散型微孔。

3.如权利要求1所述的流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器出口射流的方向与主流道内被控主流动方向呈夹角α；所述流体振荡器阵列流道与所述出口射流的方向在同一平面，该平面与被控主流动方向呈夹角α；0°≤α≤180°。

4.如权利要求1所述的流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器出口射流的方向与主流道内被控主流动方向呈夹角β；所述流体振荡器阵列流道所在平面与所述主流道壁面平行，所述流体振荡器的出口气流引气通道与所述流体振荡器阵列流道所在平面呈夹角β；0°≤β≤180°。

5.如权利要求1所述的流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器还包括：振荡射流引气进口、振荡射流出口、进气气流引气通道、和出口气流引气通道；其中，所述流体振荡器进口为所述振荡射流引气进口，所述流体振荡器出口为所述振荡射流出口；

所述振荡射流引气进口通过所述进气气流引气通道与所述流体振荡器流道进口相连；

所述振荡射流出口通过所述出口气流引气通道与所述流体振荡器流道出口相连。

6.如权利要求1-5任一项所述的流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器为脉冲型流体振荡器，所述流体振荡器流道为脉冲型流体振荡器流道，所述脉冲型流体振荡器流道包括一个振荡器流道进口、两个振荡器流道出口，以及一个或两个反馈通道。

7.如权利要求1-5任一项所述的流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器为扫射型流体振荡器，所述流体振荡器流道为扫射型流体振荡器流道，所述扫射型流体振荡器流道包括一个振荡器流道进口、一个振荡器流道出口，以及两个反馈通道。

8.一种流动分离主动控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据需要控制的流动分离范围，选择相应数量的流体振荡器，并在发动机主流道壁面内设置相应数量的流体振荡器流道，构建如权利要求1-7任一项所述的流动分离主动控制结构；

调节所述控制阀以控制所述进口与气源的通断，或改变进口的压力，从而在所述流体振荡器出口形成设定的振荡频率和振幅的射流，以延迟或消除流动分离的发生。

9.一种发动机进气道流动分离主动控制结构，其特征在于，所述进气道的流道为S型流道，所述S型流道其中两个弯曲处分别具有回流区，所述进气道设置有如权利要求1-7任一项所述的流动分离主动控制结构；所述流动分离主动控制结构的所述流体振荡器阵列的数量为至少一组；

当所述流体振荡器阵列的数量为一组时，所述流体振荡器阵列的出口位于任意一个回流区前方；

当所述流体振荡器阵列的数量为两组时，两组所述流体振荡器阵列的出口分别位于任意两个回流区前方。

10.如权利要求9所述的发动机进气道流动分离主动控制结构，其特征在于，所述流体振荡器的出口位于所述回流区前方0～1.3D范围内，D为流道的高度或直径。

11.一种压气机高低压转接段流动分离主动控制结构，其特征在于，在所述高低压转接段设置有如权利要求1-7任一项所述的流动分离主动控制结构，所述流体振荡器阵列的出口位于所述高低压转接段的轮毂内壁和/或机匣外壁上。