Zwiększenie efektywności siłowników strugi syntetyzowanej

Strumienie syntetyzowane powstają poprzez naprzemienne zasysanie i wydmuchiwanie pewnej objętości płynu(wody lub powietrza), przez dyszę do komory siłownika. Proces ten odbywa się poprzez zastąpienie jednej lub więcej ścian komory poprzez ruchomy lub odkształcalny element wykonawczy, taki jak piezoelektryk, membrana głośnika, tłok. Wydawać by się mogło, że płyn, który wypływa przez dyszę zostaje po chwili z powrotem zassany, jednak tak nie jest. Oddala się on od dyszy siłownika tworząc strugę na brzegach, której powstają wiry. Dzięki tym wirom struga syntetyzowana znajduje wiele zastosowań np. w procesie chłodzenia, sterowaniu strumieniami, w mieszaniu.

Celem prowadzonych badań było zwiększenie efektywności siłowników strugi syntetyzowanej, i co za tym idzie prędkości generowanej strugi, poprzez zastosowanie więcej niż jednego elementu wykonawczego. Zwiększenie efektywności siłowników zwiększa ich potencjalne możliwości zastosowania, co może przełożyć się na ich szersze rozpowszechnienie w przemyśle. Dotychczas znalazły one zastosowanie jako elementy układów chłodzących LEDy oraz w samochodzie koncepcyjnym Renault Altica, w którym wykorzystywano je do zmniejszenia oporu aerodynamicznego.

silowniki

Rysunek 1. Zasada generowania strugi syntetyzowanej a) zassanie płynu z otoczenia; b)wydmuch płynu z komory roboczej oraz powstawanie na obrzeżach wydmuchiwanej strugi wirów brzegowych; c) zassanie płynu z otoczenia oraz oddalanie się strugi generującej wiry brzegowe
(1– membrana; 2– komora robocza; 3– dysza siłownika; 4– płyn zasysany z otoczenia; 5– wiry brzegowe

Kontakt:
mgr inż. Emil Smyk


Drukuj