功率放大器在合成射流激勵(lì)器中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器ATA-2082在合成射流激勵(lì)器中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：合成射流激勵(lì)器利用壓電陶瓷膜片的振動(dòng)變形，往復(fù)壓縮扁圓柱形腔體中的流體，在出口處形成合成射流。以信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波作為激勵(lì)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器放大，隨后驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷，使其發(fā)生形變，帶動(dòng)整個(gè)膜片產(chǎn)生振動(dòng)變形。通過(guò)改變功率放大倍率，觀察合成射流激勵(lì)器出口速度的變化趨勢(shì)。
研究方向：流動(dòng)控制
測(cè)試設(shè)備：ATA-2082高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、壓電陶瓷片、示波器、熱線測(cè)速儀、位移傳感器
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：左圖為合成射流激勵(lì)器的示意圖和實(shí)物圖，外殼由3D打印加工，還包括壓電陶瓷膜片、腔體、密封圈等，使用時(shí)將左右兩殼體用螺絲合緊。其原理為壓電陶瓷片變形，反復(fù)壓縮擴(kuò)張腔內(nèi)空氣，在出口處吹吸氣體，形成合成射流。右圖為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)驗(yàn)中激勵(lì)信號(hào)從信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)功率放大器放大，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷膜片變形振動(dòng)，振動(dòng)信息由位移傳感器檢測(cè)，在矩形出口處形成合成射流，并使用熱線風(fēng)速儀測(cè)得其出口速度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：左圖為熱線測(cè)得合成射流速度的瞬時(shí)結(jié)果，可以看到在出口處速度有正有負(fù)，分別對(duì)應(yīng)吹氣過(guò)程和吸氣過(guò)程，是合成射流的典型特征。右圖為合成射流速度隨功率放大器放大倍率的變化，可以看到，合成射流平均速度隨著電壓放大倍數(shù)的增大，呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。結(jié)果還表明，功率放大器的兩個(gè)通道同時(shí)接上合成射流激勵(lì)器，在更低的電壓下，波形會(huì)發(fā)生變形，合成射流出口速度也會(huì)下降，這可能是由于功率放大器功率不足等原因。根據(jù)前人的研究結(jié)果，速度越大，流動(dòng)控制效果越明顯，因此，需要更大功率的功率放大器。
Aigtek安泰功率放大器在本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的作用：放大信號(hào)的功率，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷膜片
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