مطالعه تجربي تاثير پارامترهاي هندسي و الكتريكي در مشخصه‌هاي جريان يوني القايي توسط عملگرهاي پلاسمايي

Experimental investigation of geometric and electrical characteristics by measurements of the induced flow velocity

اين مقاله به اندازه‌گيري تجربي سرعت لحظه‌اي باد يوني توليد شده توسط عملگر پلاسمايي تخليه سد دي‌الكتريكي (DBD) در محيط هواي ساكن با فشار اتمسفريك مي‌پردازد. يك مطالعه پارامتريك براي افزايش سرعت باد يوني القايي توسط عملگر DBD انجام شده است. مشخصات الكتريكي و مكانيكي اين عملگر در شرايط مختلف مطالعه شده است. هدف اصلي اين كار كمك به بهينه‌سازي پارامترهاي هندسي و الكتريكي براي فراهم كردن باد يوني موثرتر در كنترل جريان مي‌باشد. پروفيل‌هاي سرعت متوسط باد يوني القايي نشان مي‌دهد كه با افزايش فركانس تحريك موقعيت سرعت ماكزيمم به سطح نزديكتر مي‌شود. همچنين نتايج اين تحقيق بيان مي‌كنند كه عملگرهاي پلاسمايي DBD گردابه‌هايي در همان فركانس تحريك ولتاژ اعمال شده توليد مي‌كنند. با افزايش درصد سيكل كاري، قدرت گردابه‌هاي شسته شده از عملگرها نيز افزايش مي‌يابد. بر خلاف كارهاي مشابه در اين زمينه، اين مطالعه رفتار غيردايمي موج ورودي به عملگر پلاسمايي را بررسي مي‌كند.

This paper deals with experimental measurements of the instantaneous ionic wind velocity induced by Dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuator in quiescent air at atmospheric pressure. A parametric study has been performed in order to increase the velocity of the ionic wind induced by the DBD actuators. The electrical and mechanical characteristics of the plasma actuator have been studied under different conditions. The main objective of this work was to help to optimize the geometrical and electrical parameters to obtain more effective ionic wind for flow control. The time averaged velocity profiles of the ionic wind show that the position of the maximum velocity come near the surface by increasing the excitation frequency. Our results indicate that the DBD plasma actuators generate vortices at the same frequency of the excitation frequency of the applied high voltage. The power, of the vortices that are shed from the actuators, increases by increasing duty cycle percentage. Unlike other similar works in this field, this study has examined the behavior of unsteady plasma actuator.