合成射流技术(Synthetic jet)是国际上近几年提出的一种全新的主动流动控制技术与传统有源射流控制相比,合成射流的产生不需要集中的压力气源、阀门和管道等装置,工作时只需消耗电能驱动激励器内的振动膜,产生脉动压力转变成单方向射流尽管对周围的流体来说,合成射流没有给予额外的质量,但会增加动量,从而引起外界流体的动量变化在1994年,美国佐治亚理工大学的Smith和Glezer等人将零质量射流激励器成功地用于流动控制,并引起了广泛的关注,合成射流激励器的机理及应用研究也逐渐成为热点。
该项技术目前正处于探索与应用基础研究阶段,国外对该技术在分离流动控制、前体涡控制以及射流矢量偏转控制等方面开展了许多实验和数值模拟研究,取得的进展令人鼓舞,但仍有许多机理和应用方面的问题需要进一步研究和探索。国内在这方面的研究起步虽然较早,但相对集中的研究还是近些年的事,还有很大发展空间。开展合成射流激励器工作机理研究和进行边界层分离控制应用研究,不仅有助飞行器的减阻增升,改善飞行性能和飞行品质,甚至可控制流动分离干预飞行器非对称绕流,进而获得更大的气动效益,这对飞行器的后期精细化设计和真实飞行流动实时调控具有重要的应用价值。
李斌斌设计了一斜出口合成射流激励器,应用美国TSI二维非接触粒子图像激光测速技术对出口非定常流场特性进行了研究,得到了该激励器的瞬态和时均流动结机结果表明,倾斜出口下合成射流具有沿壁面的动量输运特性,并对该激励器在边界层分离流动控制中的应用进行了研究,斜出口合成射流激励器可以显著增加边界层底层能量,非常有利于进行边界层分离控。