基于新型丝状电极等离子体激励器的前体涡控制

• 作者: 高超 倪章松 薛明 郑博睿
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 关键词: 前体涡 丝状电极DBD 等离子体流动控制 非对称涡
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 39-52
• 页数: 14页
• 分类号: O539
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2020.0116

摘要

本文首次将新型丝状暴露电极DBD等离子激励器应用于大迎角下细长体非对称涡控制.丝状暴露电极的材料的选择对DBD推力以及推力效率至关重要,通过地面精细推力测量对丝状暴露电极等离子体激励器进行了优化,结果表明,本文研究材料中采用钨丝作为暴露电极,其推力效率最优;且随着电极直径从d=0.3 mm减小到d=0.08 mm,DBD推力效率显著提升.基于优化后的DBD激励器,将其应用于前体非对称涡控制:未施加等离子体控制时,压力测量以及PIV结果均表明细长体背风区流场为明显的非对称涡结构;在等离子体激励下,该非对称涡结构可变为对称甚至反向非对称,且非稳态激励控制能力明显优于稳态激励.研究发现,大迎角下细长体非对称涡控制与背风区原始涡系结构有关,其中包含对称涡系和非对称涡系.本文研究为大迎角下细长体非对称涡控制提供了一种新思路,同时也为丝状暴露电极DBD等离子体激励器的应用提供参考.