بررسي تجربي اثر مانع دي الكتريك در سرعت القايي در لايه مرزي هواي ساكن با مقايسه باد كرونا و پلاسماي DBD جريان مستقيم و متناوب

Experimental investigation of the effect of dielectric barrier on induced velocity of quiescent air boundary layer with comparison of corona wind and AC-DC DBD plasma

كنترل جريان در لايه مرزي، يكي از اساسي ترين موضوعات علم آيروديناميك است. عموماًً كنترل جريان با هدف كنترل جدايش در لايه مرزي صورت مي گيرد. امروزه استفاده از محرك هاي فعال الكتروهيدروديناميكي، به دليل دسترسي و سادگي نصب، عدم نياز به تعميرات خاص، زمان پاسخ بسيار كوتاه و مصرف انرژي بسيار كم، بسيار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در اين مقاله، با استفاده از يك هندسه يكسان، اثرات وجود مانع دي الكتريك، در سرعت القايي لايه مرزي در هواي ساكن، در باد كروناي ناشي از ميدان هاي جريان مستقيم و متناوب مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از نتايج اين پژوهش مشخص شد كه وجود مانع دي الكتريك در ميدان جريان مستقيم، باعث كاهش سرعت جريان در لايه مرزي مي شود. درحالي كه با وجود مانع دي الكتريك در ميدان جريان متناوب، مي توان به سرعت هاي بسيار بيشتري در لايه مرزي رسيد. با آشكارسازي از طريق تكنيك تزريق دود، مشخص شد كه وجود مانع دي الكتريك در الگوي جريان تاثيري ندارد، ولي اين الگو در جريان مستقيم در راستاي ميدان الكتريكي، و در جريان متناوب در راستاي مماس بر لايه مرزي است. در نهايت استفاده از ميدان جريان متناوب نسبت به جريان مستقيم، علاوه بر نصب دقيق در محل مورد نظر به دليل كوچكي، مي تواند باعث دستيابي به سرعت هاي بيشتري در لايه مرزي هواي ساكن شود.

Boundary layer flow control, is one of the most important issues of aerodynamics.Generally, the purpose of flow control, is control of the boundary layer separation. Nowadays, researchers have considered the using of active electrohydrodynamic actuators due to the access and easy installation, no need for special repairs, very short response time and very low energy consumption. In this paper, using a similar geometry, the effects of dielectric barrier, on induced velocity in still air boundary layer, in the corona wind of direct and alternating fields was studied. The results showed that the using of dielectric barrier in the field of direct current, the flow velocity in the boundary layer is reduced, while with the dielectric barrier in the field of alternating current, greater speeds in boundary layer could be reached. With detection of smoke injection technique, it was found that the barrier dielectric has no effect on the flow pattern,but this pattern is in the direction of electric field in the direct current and is tangential to the boundary layer in the alternating current. Finally, using the alternating current field, in addition to installing in the exact location due to small size of them, can cause to achieve higher speeds in quiescent air boundary layer.