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大气压直流电晕放电等离子体激励器在气流控制领域中的应用概述

2021-01-06齐晓华雷济宇史冬梅

渤海大学学报(自然科学版) 2020年2期

齐晓华雷济宇史冬梅

(1.渤海大学数理学院,辽宁锦州121013;2.大石桥市高级中学,辽宁大石桥115110)

0 引言

气流主动流动控制是通过主动控制气流来实现预期的改变.例如,有效的流动控制可以改变内部的层状或湍流过渡至边界层,以防止或诱导分离,进而减少或增加翼型的阻力和升力,从而使其稳定或转向混合气流以避免产生不稳定不必要的振动、噪音和能量损失.这种技术在航空学领域具有极其重要的应用.为了操纵自由气流,有三种主要现象可以被改变:气流从层流到湍流的过渡,流动分离和湍流.推迟边界层从层流到湍流的过渡有很多的优势.例如,层流的表面摩擦阻力边界层在某些条件下可以低于湍流阻力.对于一架飞机来说,减少阻力意味着降低燃料成本,更长的航程和更高的速度.流动分离可以影响机翼的最大升力和飞行特性,包括起飞和降落距离等.最后一种气动现象是湍流,一个湍流度的增加可以导致混合层内气流更好的流动混合,而湍流度减小在气动降噪中起着基础性的作用.近些年来,等离子体主动流动控制技术一直是人们广泛研究的课题.

等离子体驱动器主要利用放电引起的离子风在边界内层修改其属性,然后主动控制气流.在大多数情况下,等离子体激励器由至少两个电极被安装在介质壁上,然后在这两者之间加一个高电压,从而诱导产生等离子体,进而产生离子风.在大多数情况下……

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