Đặc tính điện và cơ của bộ kích plasma rào cản dielectrics AC bề mặt áp dụng cho kiểm soát dòng không khí

Experiments in Fluids - Tập 55 - Trang 1-43 - 2014
Nicolas Benard1, Eric Moreau1
1Institut PPRIME, Université de Poitiers (CNRS UPR 3346, ISAE-ENSMA), Futuroscope, France

Tóm tắt

Bài báo hiện tại là một cái nhìn tổng quát về bộ kích plasma rào cản dielectrics (DBD) bề mặt AC được áp dụng để điều khiển dòng không khí. Cả các đặc điểm điện và cơ của DBD bề mặt đều được trình bày và thảo luận. Nửa đầu của bài báo này cung cấp những kết quả mới nhất liên quan đến các DBD bề mặt kiểu tấm đơn được cấp điện cao áp hình sin. Dòng điện phóng điện, sự mở rộng plasma và hình thái của nó được phân tích trước tiên. Sau đó, các phép đo về lực điện-hydrodynamic sản xuất ra và gió điện phát sinh được bình luận với cả hai phương pháp đo trung bình theo thời gian và theo thời gian. Nửa còn lại của bài báo liên quan đến danh sách một phần các phương pháp đã chứng minh sự thay đổi đáng kể trong hành vi phóng điện và tăng cường các đặc tính cơ của nó. Thông thường, các DBD đơn có thể sản xuất ra lực trung bình và tốc độ gió điện lên tới 1 mN/W và 7 m/s, trong khi các thiết kế nhiều DBD có thể đạt được tốc độ lên đến 11 m/s và lực lên tới 350 mN/m.

Từ khóa

#plasma actuators #dielectric barrier discharge #airflow control #electrohydrodynamic force #electric wind

Tài liệu tham khảo

Berendt A, Podlinski J, Myzeraczyk J (2011b) Comparison of airflow patterns produced by DBD actuators with smooth and saw-like electrode. J Phys Conf Ser 301(1):012018. doi:10.1088/1742-6596/301/1/012018

Debien A, Benard N, Moreau E (2011) Electric wind produced by sliding discharges. In: Proceeding of 2nd ISNPEDADM new electrical technologies for environment, Nouméa

Forte M (2007) Contrôle d’écoulement par actionneur plasma de type décharge à barrière diélectrique—Application à l’amélioration de la pulvérisation dans les injecteurs de turboréacteurs, PhD Thesis, Poitiers University

Forte M, Léger L, Pons J, Moreau E, Touchard G (2005) DC and pulse plasma actuator for airflow control: measurement of the instationary ionic wind velocity. J Electrost 63:929

Forte M, Jolibois J, Moreau E, Touchard G, Cazalens M (2006) Optimization of a dielectric barrier discharge actuator by stationary and instationary measurements of the induced flow velocity, application to airflow control. AIAA paper 2006-2863

Joussot R (2011) Etude, caractérisation et amélioration d’un actionneur plasma: application au contrôle de la transition d’une couche limite de Blasius. PhD Thesis, University of Orléans, France

Kriegseis J, Schroeter D, Grundmann S, Tropea C (2011) Online-characterization of dielectrical barrier discharge plasma actuators for optimized efficiency of aerodynamical flow control applications. J Phys Conf Ser 301(1):012020. doi:10.1088/1742-6596/301/1/012020

Pons J, Moreau E, Touchard G (2004) Electrical and aerodynamic characteristics of atmospheric pressure barrier discharges inambient air. In: Proceedings of ISNTPT2004 (Floride, USA, 10-14 May, 2004), pp 307–310

Widmann A, Duchmann A, Kurz A, Grundmann S, Tropea C (2012) Measuring Tollmien-Schlichting waves using phase-averaged particle image velocimetry. Exp Fluids. doi:10.1007/s00348-012-1315-3