用于流体边界层控制的功能材料激活板研究设计

作     者：王为丽 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：叶经方

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：功能材料 激活板 压电陶瓷堆 边界层 减阻 

摘      要：本文属于流动控制研究领域，课题源于国防科工委基础科研项目《用于飞行器减阻的流体边界层伺服控制技术研究》中的一部分，设计用于流体边界层控制的功能材料激活波动板。 1)根据相关文献确定功能材料激活板的系列参数，选择由功能材料压电陶瓷制成的压电陶瓷堆作为激活板的动作块，完成激活板的图纸设计。激活板加工好后进行组装，完成激活板的制作。 2)利用可编程序控制器的梯形图编程软件编制并调试对功能材料激活板进行周期性时序控制的程序，通过外部开关分别触发5种不同的控制频率。 3)设计可编程序控制器的外电路，一个以PLC的输出信号为输入信号的开关电路，并利用PROTEL完成电路板的设计，通过计算确定电路板中各元件参数，电路板加工完毕后进行元件的焊接。接所需信号源至电路板，并利用示波器对电路板性能进行测试;将PLC与外电路相连一起动作，再次用示波器对整个控制系统进行性能测试。 4)将控制部分与激活板进行硬件连接，形成完整的系统。上电后，对运行结果通过自动测控系统进行显示记录。 5)激活板在控制系统的作用下，表面可产生波长为24mm的移动行波，波动频率50Hz，振幅30μm，频率、振幅可调。