CN1876242A - 一种低噪声气动喷嘴 - Google Patents
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Abstract
一种低噪声气动喷嘴，涉及一种可用于机械制造中吹气除尘设备和航空领域中飞机发动机的喷气推进装置。本发明的特征在于在气动喷嘴的喷口前端设有一个带有圆柱形空腔的凸台，沿凸台的周向布置两个或多个与圆柱形空腔相连通的微通道。使用时，气体通过微通道垂直流入主气道，改变了喷嘴射流的流场结构，从而减少了射流剪切层中的大尺度涡结构，最终达到降低气流噪声的作用。由于凸台突出于喷嘴出口，该结构可以阻止冲击射流的上传声波沿剪切层传播到喷嘴出口，破坏了声反馈机制，从而降低了喷嘴的气流冲击噪声。
Description
技术领域
本发明涉及一种气动喷嘴，特别涉及可用于机械制造中吹气除尘设备和航空领域中飞机发动机的喷气推进装置。
背景技术
气动喷嘴广泛应用于机械制造中吹气除尘设备和航空领域中飞机发动机的喷气推进装置中。由喷嘴喷出的高速气流冲击到固体表面上会产生很强的冲击噪声，因此噪声污染是气动喷嘴应用中存在的最大问题。在冲击射流噪声中的很大一部分属于单频啸叫，该噪声主要是由于喷嘴射流剪切层中的大尺度涡结构冲击到固体表面，产生了拟序的压力脉动，导致了上行声波的产生，当上行声波传播到喷嘴出口边缘时，激励射流中不稳定的剪切层，导致了新的不稳定波的产生，由此又诱导了大尺度涡结构，从而形成了声反馈。目前已有的方法主要是通过在喷嘴出口增加障碍物或采用同轴射流的方法来降低气动喷嘴的冲击射流噪声，但效果都不理想。
发明内容
本发明在于克服上述现有技术的不足和缺陷，提供一种低噪声气动喷嘴，使其不仅结构简单，易于加工制造，而且能有效降低高速气流的冲击噪声。
本发明的技术方案如下：
一种低噪声气动喷嘴，含有喷嘴主体，在所述的喷嘴主体内部依次设有主气道，渐缩主气道和喷口，其特征在于：在所述的喷口的前端设有一个带有圆柱形空腔的凸台，沿凸台的周向布置至少两个与圆柱形空腔相连通的微通道。
本发明的技术特征还在于：所述的微通道的直径与喷口直径之比小于10％。所述的微通道沿周向对称分布，所述的微通道内的气流方向与主气道垂直。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性进步：在喷嘴喷口的前缘增加了一个带有圆柱形空腔的凸台，沿凸台的周向布置了多个与圆柱形空腔相连通的微通道，气体通过微通道垂直流入主气道，改变了喷嘴射流的流场结构，从而减少了射流剪切层中的大尺度涡结构，最终达到降低气流噪声的作用。由于凸台突出于喷嘴出口，该结构可以阻止冲击射流的上传声波沿剪切层传播到喷嘴出口，破坏了声反馈机制，从而降低了喷嘴的气流冲击噪声。
附图说明
图1为本发明提供的低噪声气动喷嘴实施例的主剖视图。
图2为图1的右视图。
图中：1-主气道；2-喷嘴主体；3-微通道；4-喷口；5-圆柱形空腔；6-凸台；7-渐缩主气道。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体结构及实施。
图1为本发明提供的低噪声气动喷嘴实施例的主剖视图。本发明提供的低噪声气动喷嘴含有喷嘴主体1，其内部依次设有主气道1，渐缩主气道7和喷口4，在喷口4前端设有一个带有圆柱形空腔5的凸台6，沿凸台的周向布置两个或多个与圆柱形空腔相连通的微通道3(如图2所示)。微通道3的直径与喷口直径之比一般应小于10％，微通道3最好沿周向对称分布，使微通道内的气流方向与主气道垂直。
使用时，将喷嘴的主气道和微通道分别通过连接管道与气源连接，气流从主气道入口进入喷嘴，同时微量高压空气通过微通道流入主气流。两股气流融合后可以有效地降低由于气流冲击到固体表面形成的冲击射流噪声。由于微通道的直径远小于主气流通道的直径，因此耗气量很小，但降噪效果显著。
Claims (3)
1.一种低噪声气动喷嘴，含有喷嘴主体(2)，在所述的喷嘴主体内部依次设有主气道(1)，渐缩主气道(7)和喷口(4)，其特征在于：在所述喷口的前端设有一个带有圆柱形空腔(5)的凸台(6)，沿凸台的周向布置至少2个与圆柱形空腔相连通的微通道(3)。
2.按照权利要求1所述的低噪声气动喷嘴，其特征在于：所述的微通道的直径与喷口直径之比小于10％。
3.按照权利要求1或2所述的低噪声气动喷嘴，其特征在于：所述的微通道沿周向对称分布，所述的微通道内的气流方向与主气道垂直。
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