實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器在壓電合成射流激勵(lì)器上的應(yīng)用

研究方向：主動(dòng)流動(dòng)控制

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：本研究利用雙光子活體鈣成像系統(tǒng)地檢測(cè)了小腦神經(jīng)元對(duì)低強(qiáng)度超聲的響應(yīng)模式，并提出了一種全新的超聲神經(jīng)調(diào)控行為學(xué)檢測(cè)范式，從超聲誘導(dǎo)的持續(xù)效應(yīng)、脫靶刺激下神經(jīng)元響應(yīng)的消除和小鼠運(yùn)動(dòng)行為的誘發(fā)三方面共同揭示了低強(qiáng)度超聲對(duì)小腦皮層的直接興奮作用。

測(cè)試設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、差壓變送器、NI采集卡、壓電陶瓷片、翼型模型（NACA0018）等。

實(shí)驗(yàn)過程：在翼型中間沿展向安裝了由7個(gè)直徑為35毫米的壓電陶瓷片，構(gòu)成了一列壓電合成射流激勵(lì)器。這些壓電陶瓷片并聯(lián)在一起，采用功率放大器為其供給正弦電壓，實(shí)現(xiàn)同步振動(dòng)。同時(shí)，沿展向?qū)ΨQ布置了兩排共28個(gè)圓形射流孔，氣流從此處射出，以進(jìn)行流動(dòng)控制。在測(cè)量中，通過在翼型內(nèi)安裝將總壓探頭（外徑：1毫米）置于射流孔上方1毫米處，垂直于機(jī)翼表面，測(cè)量時(shí)均射流總壓。假設(shè)射流的靜壓可視為環(huán)境壓力，則可計(jì)算得到時(shí)均射流出口速度。

圖：高壓放大器在壓電合成射流激勵(lì)器上的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隨著激勵(lì)頻率從0增加到1400Hz，測(cè)量到射流孔處時(shí)均總壓和射流速度如下所示。在不同的電壓下，射流總壓和速度的變化趨勢(shì)相似；而當(dāng)電壓一定時(shí)，出口速度先隨激勵(lì)頻率增加，然后下降。在激勵(lì)頻率為700Hz時(shí)可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)明顯的峰值，測(cè)量到的頻率峰值（700Hz）接近激勵(lì)器空腔的共振頻率，因此為最佳激勵(lì)頻率。在幅值為100V的正弦電壓下，在此共振頻率下工作可產(chǎn)生時(shí)均出口速度為8.3m/s的射流。

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

功率放大器推薦：ATA-2021B高壓放大器

圖：ATA-2021B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇