临近空间介质阻挡放电特性及其提高螺旋桨性能的数值分析

• 作者: 李洪亮 祝方正 程钰锋
• 来源期刊: 飞机设计
• 学科: 航空航天
• 关键词: 临近空间 介质阻挡放电 时均体积力 螺旋桨叶素 流动分离 流动控制 数值研究
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 7-14
• 页数: 8页
• 分类号: V211
• 语种: 中文

摘要

为研究介质阻挡放电(DBD)等离子体对临近空间螺旋桨气动性能的提高效果,首先基于静电场方程和漂移-扩散方程,研究了临近空间DBD特性,得到等离子体时均体积力分布,通过求解N-S方程,结合叶素理论,分析了等离子体对叶素流动分离的抑制作用和螺旋桨整体气动性能的影响.主要结论有:在临近空间中,DBD电极附近最大离子数比大于最大电子数密度,但离子分布范围小于电子.时均体积力的最大值约为9 000 N/m3.不同工况下,等离子体对桨叶上叶素的有效作用区域和作用效果是不一样的;当螺旋桨转速分别为600 r/min、1 500 r/min和3000 r/min时,螺旋桨总拉力分别提高29.63％,9.91％和6.11％,总效率分别提高14.3％,2.6％,1.2％.