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新型等离子体主动流动控制器及其诱导流场研究 被引量:5
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作者 林麒 黄印阳 +1 位作者 潘波 牛中国 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期312-317,327,共7页
利用空气中阻挡介质沿面放电等离子体诱导定向气流的特性,创造性地设计多种可用于流动控制的等离子体主动流动控制器;有目的地布置电极,主动组织等离子体诱导的定向气流,形成所需的气体流动结构;对其进行流动显示试验,并采用PIV技术对... 利用空气中阻挡介质沿面放电等离子体诱导定向气流的特性,创造性地设计多种可用于流动控制的等离子体主动流动控制器;有目的地布置电极,主动组织等离子体诱导的定向气流,形成所需的气体流动结构;对其进行流动显示试验,并采用PIV技术对各新型等离子体流动控制器所形成的流场进行测量。研究结果表明,合理地设计等离子体流动控制器,可以得到所需的流动结构,用于流动控制。本文的研究成果为主动流动控制提供了一类新型的无源流动控制器。 展开更多
关键词 等离子体 诱导气流 流场测量 主动流动控制
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基于等离子体激励的两段翼型阵风减缓控制研究
2
作者 马志明 张鑫 宋亚航 《力学学报》 北大核心 2025年第1期55-64,共10页
介质阻挡放电等离子体流动控制技术是基于等离子体激励的主动流动控制技术,具有响应时间短、结构简单、能耗低及不需要额外气源装置等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和助燃防冰等方面具有广阔的应用前景.在延长无人机滞空时间和促进... 介质阻挡放电等离子体流动控制技术是基于等离子体激励的主动流动控制技术,具有响应时间短、结构简单、能耗低及不需要额外气源装置等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和助燃防冰等方面具有广阔的应用前景.在延长无人机滞空时间和促进低空无人机发展的背景下,以GAW-1两段翼型为研究对象,以正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体激励器为控制方式,采用数值模拟方法开展了基于介质阻挡放电等离子体激励的1-cos型阵风减缓研究,评估了等离子体控制效果,揭示了等离子体阵风减缓机理.在计算时,将单个非对称布局介质阻挡放电等离子体激励器布置在翼型尾缘处,激励器诱导的准定常射流的方向与来流相反.结果表明:(1)施加等离子体激励后,升力系数的波动量最大减小了51.6%,自下而上型阵风对翼型的影响大幅减缓;(2)等离子体激励能够增大边界层形状因子、延长分离区长度和增加分离区面积;(3)等离子体诱导射流与诱导涡是实现阵风减缓的关键.诱导的逆向射流通过阻碍来流发展、引射下翼面流线加速并向上偏转的方式,减小了上下翼面的压力差,从而降低了升力系数;而诱导涡形成的“虚拟凸起”进一步扩大了分离区面积.研究结果为提升低空无人机气动性能提供了技术支撑. 展开更多
关键词 流动控制 等离子体 介质阻挡放电 两段翼型 无人机
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导弹等离子体合成射流流动控制技术综述与展望
3
作者 张小兵 李晋峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3356-3370,共15页
在反导技术不断发展的背景下,为提高导弹的命中率,需要对导弹的机动性、快响应性等提出更高的要求。近年来,由于响应时间短、无机械部件、工作频带宽等优势,基于等离子体合成射流激励器的主动流动控制技术成为兵器科学与技术以及航空航... 在反导技术不断发展的背景下,为提高导弹的命中率,需要对导弹的机动性、快响应性等提出更高的要求。近年来,由于响应时间短、无机械部件、工作频带宽等优势,基于等离子体合成射流激励器的主动流动控制技术成为兵器科学与技术以及航空航天领域的研究热点。该技术在导弹的快响应气动力控制、横向主流干扰控制、激波控制、激波/边界层干扰控制等流动控制领域均展现出巨大的应用前景,为减小导弹的阻力、提高导弹的机动性、快响应性等提供了技术保障。结合近二十年来国内外的相关文献资料,以及多年的研究经验,对导弹等离子体合成射流流动控制技术的原理内涵、发展状况、关键问题等进行阐述和总结,以便为相关研究人员提供帮助。 展开更多
关键词 导弹 等离子体合成射流 主动流动控制 气动力控制 激波控制
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等离子体合成射流激励器诱导流场特性研究
4
作者 马志明 张鑫 《力学学报》 北大核心 2025年第2期380-387,共8页
正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体合成射流激励器是一种典型的主动流动控制激励器,具有结构简单、布置位置灵活及响应时间短等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和防/除冰等方面具有潜在的应用前景.该激励器由两个传统的非对称... 正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体合成射流激励器是一种典型的主动流动控制激励器,具有结构简单、布置位置灵活及响应时间短等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和防/除冰等方面具有潜在的应用前景.该激励器由两个传统的非对称布局等离子体激励器组成,通过两个等离子体激励器诱导壁射流的相互作用,产生一股垂直向上的射流,从而促进高能主流与壁面附近低能气流之间的掺混,实现流动控制.文章针对“该激励器诱导流场时空演化过程不清”这一问题,采用高频PIV (particle image velocimetry)技术,在静止空气下开展了等离子体合成射流激励器诱导流场特性研究,揭示了激励器诱导流场的时空演化过程,发现了激励器诱导射流的振荡现象,阐明了激励器诱导流场的演化机制.结果表明:激励器诱导流场经历了启动涡发展、两股射流耦合和合成射流振荡3个阶段;激励器诱导射流的振荡角度范围能达到±45°.研究结果为完善等离子体合成射流激励器数值模拟模型和提升激励器控制效果奠定了基础. 展开更多
关键词 流动控制 等离子体 介质阻挡放电 正弦交流 合成射流
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等离子体合成射流改善S弯进气道气动性能的实验研究
5
作者 张富垚 梁华 +1 位作者 刘诗敏 杨鹤森 《推进技术》 北大核心 2025年第1期42-49,共8页
为了对狭缝式S弯进气道中的流动分离进行有效控制,本文基于等离子体合成射流开展了激励特性和相关流动控制实验研究。结果表明:在激励器能量沉积比确定的条件下,等离子体合成射流激励器的放电能量与激励频率无关,然而不同能量沉积比都... 为了对狭缝式S弯进气道中的流动分离进行有效控制,本文基于等离子体合成射流开展了激励特性和相关流动控制实验研究。结果表明:在激励器能量沉积比确定的条件下,等离子体合成射流激励器的放电能量与激励频率无关,然而不同能量沉积比都存在一个最佳激励频率,使得射流速度达到最大。在激励特性诊断的基础上通过风洞实验验证了等离子体合成射流改善狭缝式S弯进气道气动性能的有效性,最佳激励效果为在出口速度为Ma=0.25时使得总压畸变指数降低22.59%。 展开更多
关键词 狭缝式S弯进气道 流动控制 等离子体合成射流 射流特性 二次流
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低速翼型分离流动的等离子体主动控制研究 被引量:3
6
作者 徐长群 杨波 +1 位作者 孟宣市 李华星 《航空工程进展》 2012年第3期289-293,共5页
为了研究等离子体激励器的放电形式及其诱导气流的规律,以及翼型迎角、自由来流速度分别对翼型流动分离抑制效果的影响。在低速、低雷诺数条件下利用介质阻挡放电等离子体激励器对NACA0015翼型进行了主动流动控制研究。结果表明:介质阻... 为了研究等离子体激励器的放电形式及其诱导气流的规律,以及翼型迎角、自由来流速度分别对翼型流动分离抑制效果的影响。在低速、低雷诺数条件下利用介质阻挡放电等离子体激励器对NACA0015翼型进行了主动流动控制研究。结果表明:介质阻挡放电的形式为丝状放电;等离子体激励器诱导气流的方向由裸露电极指向覆盖电极,由电极的布置方式决定,与接线方式无关;当来流速度为25m/s,雷诺数为2.03×105时,等离子体气动激励可以有效地抑制翼型吸力面的流动分离,翼型最大升力系数增大约为9.7%,翼型临界失速迎角由17.5°增大到20.5°;翼型失速延迟的真正原因并非单纯的气流加速;等离子体激励器的作用效果随着来流速度的提高而减弱,研究非定常激励或等离子体激励器与流场之间的耦合效应,也许更加具有潜力。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 介质阻挡放电 翼型 流动分离
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等离子体流动控制的前掠翼静气弹发散主动抑制 被引量:1
7
作者 张钧奕 苏新兵 +1 位作者 赵希玮 王振 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2021年第6期35-41,共7页
针对前掠翼静气动弹性发散问题,基于等离子体流动控制与流固双向静力耦合技术,通过求解三维定常可压N-S方程与结构静力平衡方程,在亚声速条件下施加等离子体激励和不施加激励时对其进行对比仿真研究。前掠翼选用NACA0015翼型,等离子体... 针对前掠翼静气动弹性发散问题,基于等离子体流动控制与流固双向静力耦合技术,通过求解三维定常可压N-S方程与结构静力平衡方程,在亚声速条件下施加等离子体激励和不施加激励时对其进行对比仿真研究。前掠翼选用NACA0015翼型,等离子体流动控制采用唯象学模型,施加在机翼上表面前缘。研究结果表明:在前掠翼外侧上表面前缘施加等离子体激励后,激励区附近局部来流经激励受到电场力做功,总能量增加,动能与压力势能分别有不同程度的增大,外在表现为上表面局部流速加快,压力增大,升力有一定损失,下表面压力基本不变,在机翼前缘外侧靠近翼尖处产生低头力矩,可控制前掠翼弹性变形,有效抑制其气弹发散,且随着激励强度的增加,抑制作用逐渐增强。研究结果可为变前掠翼飞行器的气动弹性设计和机翼的流动控制等提供参考。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 双向流固耦合 静气动弹性 前掠翼
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基于等离子体合成射流的高超声速飞行器标模激波控制实验
8
作者 谢玮 胡国暾 +3 位作者 石伟 周岩 卢洪波 罗振兵 《气体物理》 2024年第5期1-10,共10页
基于等离子体合成射流(plasma synthetic jet,PSJ)的新型主动流动控制技术由于具有无需气源、控制力强及激励频带宽等优势,在激波控制领域极具应用潜力。在高超声速风洞中,通过实验研究了单脉冲PSJ对高超声速飞行器标模头部弓形激波及... 基于等离子体合成射流(plasma synthetic jet,PSJ)的新型主动流动控制技术由于具有无需气源、控制力强及激励频带宽等优势,在激波控制领域极具应用潜力。在高超声速风洞中,通过实验研究了单脉冲PSJ对高超声速飞行器标模头部弓形激波及侧翼激波的控制效果及其对飞行器的减阻作用。结果表明,逆向PSJ可使高超声速飞行器标模头部弓形激波脱体距离显著增大,横向PSJ可使侧翼激波基本消除。动态力传感器测得飞行器最大瞬时减阻率约为15.5%,但传感器测得的阻力变化存在大约250μs的延迟。还研究了放电能量、来流总压、出口直径和腔体体积对头部弓形激波控制效果的影响。 展开更多
关键词 等离子体合成射流 激波控制 高超声速飞行器 主动流动控制
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等离子体激励低速分离流动控制实验研究 被引量:31
9
作者 张攀峰 王晋军 +1 位作者 施威毅 武哲 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期35-39,共5页
通过风洞流动显示实验,研究了等离子体激励低速条件下对平板表面分离剪切层的控制特性。结果表明等离子体激励在失速迎角附近可以有效抑制平板上的流动分离,实现流动的完全再附。在大迎角下可以显著减小平板完全分离后分离区的宽度。对... 通过风洞流动显示实验,研究了等离子体激励低速条件下对平板表面分离剪切层的控制特性。结果表明等离子体激励在失速迎角附近可以有效抑制平板上的流动分离,实现流动的完全再附。在大迎角下可以显著减小平板完全分离后分离区的宽度。对比五种不同电极的实验,发现对于给定的输入电压及频率,负极宽度越宽,电极内侧正向间距越宽,其流动控制效果越好。最后通过改变发烟钢丝的位置和来流状况,证明了等离子体对周围流场的吸附和加速作用,对等离子体激励控制流动分离的机理进行了分析。 展开更多
关键词 等离子体激励 流动控制 分离流动 低速
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大气压等离子体流动控制实验 被引量:34
10
作者 李应红 吴云 +2 位作者 宋慧敏 张朴 魏沣亭 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第3期1-3,共3页
进行了大气压等离子体流动控制初步实验。在等离子体激励器表面产生了大气压等离子体,验证了不对称布局等离子体激励器诱导边界层加速的现象;发现了一个不对称布局的激励器和一个对称布局的激励器并联、垂直布置的情况下,不对称布局激... 进行了大气压等离子体流动控制初步实验。在等离子体激励器表面产生了大气压等离子体,验证了不对称布局等离子体激励器诱导边界层加速的现象;发现了一个不对称布局的激励器和一个对称布局的激励器并联、垂直布置的情况下,不对称布局激励器表面边界层加速现象消失,对称布局激励器表面边界层发生了旋涡运动;验证了等离子体激励抑制翼型失速分离的有效性。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 大气压等离子体 流动控制 放电 实验
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介质阻挡放电等离子体对翼型流动分离控制的实验研究(英文) 被引量:7
11
作者 王勋年 王万波 +2 位作者 黄勇 张鑫 黄宗波 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期9-14,共6页
在低速开口风洞中进行了等离子体激励器对NACA0015翼型流动分离控制的实验研究。采用PIV技术,对翼型绕流流场进行了测量,显示了施加等离子体激励后流场的变化。通过五分量天平对升力和阻力的测量,研究了激励电压和激励频率对翼型流动分... 在低速开口风洞中进行了等离子体激励器对NACA0015翼型流动分离控制的实验研究。采用PIV技术,对翼型绕流流场进行了测量,显示了施加等离子体激励后流场的变化。通过五分量天平对升力和阻力的测量,研究了激励电压和激励频率对翼型流动分离控制的规律。研究表明,低风速下在翼型前缘施加等离子体激励,能够有效地控制翼型流动分离,在来流为20 m/s时,最大升力系数增加11%,失速迎角增加6°;在给定的流动状态下,激励电压和激励频率存在一个阈值,不同迎角下该阈值不同,迎角越大,分离越严重,对激励强度的要求也越高。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 激励器 流动分离
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介质阻挡放电等离子体对NACA0015翼型流动控制的PIV实验研究 被引量:13
12
作者 王万波 黄勇 +3 位作者 黄宗波 张鑫 王勋年 沈志洪 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期1-5,共5页
采用粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术,研究了介质阻挡放电等离子体激励对NA-CA0015翼型表面流动分离的控制特性。通过风洞实验,研究了电极电压、电极位置和布置方式等参数对翼型分离控制的影响规律,并初步分析了等离... 采用粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术,研究了介质阻挡放电等离子体激励对NA-CA0015翼型表面流动分离的控制特性。通过风洞实验,研究了电极电压、电极位置和布置方式等参数对翼型分离控制的影响规律,并初步分析了等离子体流动控制机理。结果表明等离子体激励在失速迎角附近可以有效抑制翼型的流动分离,实现气流的完全再附着;在来流速度为20m/s时,将气流再附着的迎角提高了5°。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体 流动控制 粒子图像测速 风洞实验
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辉光放电等离子体对边界层流动控制的机理研究 被引量:9
13
作者 毛枚良 邓小刚 +1 位作者 向大平 陈坚强 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期269-274,共6页
本文求解电位势方程得到电场分布,假定电场强度大于击穿阈值的区域为等离子体区,给定电荷密度,得到了作用于流体上的电场力。通过求解带源项的NS方程,研究了一个大气压下的均匀辉光放电等离子体对边界层流动的影响,考察了电场力做功对... 本文求解电位势方程得到电场分布,假定电场强度大于击穿阈值的区域为等离子体区,给定电荷密度,得到了作用于流体上的电场力。通过求解带源项的NS方程,研究了一个大气压下的均匀辉光放电等离子体对边界层流动的影响,考察了电场力做功对流动的影响。本文研究结果同文献[6]一致,即电场力总体上使边界层流动加速。另外,电场力做功对流动参数的影响可以忽略。文献[6]给出的线化电场模型和本文得到的电场相比,具有较大的差别,该差别引起了流动参数显著差别。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 电场 数值模拟
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基于等离子体合成射流的飞翼布局模型主动流动控制风洞实验研究 被引量:3
14
作者 孙健 牛中国 +1 位作者 刘汝兵 林麒 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期81-88,共8页
为探究等离子体合成射流对三维模型的流动控制效果和机理,在中等展弦比飞翼布局模型前缘布置等离子体合成射流激励器开展低速风洞实验研究。通过六分量天平测力,考察沿弦向、展向不同分布位置的等离子体合成射流对飞翼模型气动力和气动... 为探究等离子体合成射流对三维模型的流动控制效果和机理,在中等展弦比飞翼布局模型前缘布置等离子体合成射流激励器开展低速风洞实验研究。通过六分量天平测力,考察沿弦向、展向不同分布位置的等离子体合成射流对飞翼模型气动力和气动力矩的作用;采用PIV(Particle Image Velocimetry,粒子图像测速)测量模型表面流场分布,研究等离子体合成射流流动控制机理。结果表明:在飞翼模型单侧布置等离子体合成射流,能够有效改善其气动特性,并能产生附加的滚转力矩,滚转力矩系数变化量最高达到0.009;在飞翼模型左右弦布置等离子体合成射流,能显著增强飞翼模型横向稳定性,滚转力矩系数波动范围减小66.7%。沿弦向,等离子体合成射流位置离前缘越近,控制效果越好,距前缘0mm的激励器控制效果最好;沿展向,布置的等离子体合成射流越多,对模型的升力特性改善作用越明显,布置方式以均布为优。在失速迎角前后,等离子体合成射流的流动控制机理不同:在小迎角下,等离子体合成射流在前缘起到了使转捩提前的作用;在失速迎角附近,则加速了分离区的流动、减小了分离区厚度。 展开更多
关键词 主动流动控制 飞翼布局 等离子体合成射流 风洞实验 PIV
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NS-SDBD等离子体流动控制研究现状与展望 被引量:19
15
作者 孟宣市 宋科 +1 位作者 龙玥霄 李华星 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期901-916,共16页
纳秒脉冲表面介质阻挡放电等离子体在高速、高雷诺数下的流动控制领域具有非常大的潜力。文章对纳秒脉冲等离子体流动控制发展的起源、现状和趋势进行了综述。分别从实验研究和数值模拟两方面进行,主要以气动激励机理探索、现象研究以... 纳秒脉冲表面介质阻挡放电等离子体在高速、高雷诺数下的流动控制领域具有非常大的潜力。文章对纳秒脉冲等离子体流动控制发展的起源、现状和趋势进行了综述。分别从实验研究和数值模拟两方面进行,主要以气动激励机理探索、现象研究以及流动控制机理为主线进行相关文献的总结归纳。目前,纳秒脉冲等离子体研究的关键科学问题集中在电场激励-气动诱导过程的机理探索与流动控制应用机理研究两方面,研究的难点在于涉及多时间尺度、多物理场耦合。注重解决多时间尺度、多物理场耦合问题的数值模拟算法、实验技术将成为解决上述科学问题的关键突破点。关键科学问题的解决有利于为激励器及控制系统的设计提供优化准则。 展开更多
关键词 纳秒脉冲放电 等离子体 流动控制 多物理场 多时间尺度
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进气道等离子体/磁流体流动控制研究进展 被引量:10
16
作者 李益文 王宇天 +3 位作者 庞垒 肖良华 丁志文 段朋振 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期311-321,共11页
为实现高速飞行器的宽速域飞行,如何保证进气道在非设计状态下的性能至关重要。相比于传统被动控制方式,等离子体/磁流体流动控制技术作为新概念主动流动控制技术,由于其具有结构简单,快速响应,并可根据实际飞行条件进行反馈控制等优势... 为实现高速飞行器的宽速域飞行,如何保证进气道在非设计状态下的性能至关重要。相比于传统被动控制方式,等离子体/磁流体流动控制技术作为新概念主动流动控制技术,由于其具有结构简单,快速响应,并可根据实际飞行条件进行反馈控制等优势,在国内外上得到了广泛关注。本文介绍了等离子体/磁流体在高超/超声速进气道的主要应用方式与等离子体/磁流体建模方法。当进气道处于超临界状态时,等离子体/磁流体流动控制主要通过热阻塞效应产生虚拟型面,从而将激波系推回至唇口,该技术有望在需要短时间流动控制的高马赫数导弹上走向工程应用;由于等离子体/磁流体激励器与壁面平齐安装,对于高超声速飞行条件,相比于粗糙元其对热防护的要求较低,并且通过超声速风洞实验初步证明了通过高频激励对边界层施加扰动的可行性,需要从稳定性理论的角度对其物理机制进行研究。在后续发展中需要进一步创新等离子体产生技术及激励方式,发展等离子体与流的全耦合计算模型等离子体与流的全耦合计算模型与高效算法,为指导工程应用提供依据. 展开更多
关键词 等离子体 磁流体 进气道 流动控制 边界层转捩
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受DBD等离子体控制的低速流动数值模拟方法研究 被引量:4
17
作者 毛枚良 江定武 +1 位作者 陈亮中 邓小刚 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期129-134,162,共7页
基于正离子、电子和氧负离子的三组分空气DBD等离子体动力学模型和流体动力学方程,利用有限体积方法处理控制方程空间项,采用双时间步方法模拟非定常过程,对DBD空气等离子体动力学模型方程和流体动力学方程松耦合求解,数值模拟了高压交... 基于正离子、电子和氧负离子的三组分空气DBD等离子体动力学模型和流体动力学方程,利用有限体积方法处理控制方程空间项,采用双时间步方法模拟非定常过程,对DBD空气等离子体动力学模型方程和流体动力学方程松耦合求解,数值模拟了高压交流电源激励的低速空气等离子体流动过程。仔细研究了一个周期中真实时间步长对模拟DBD等离子体形成过程的影响,给出了等离子体的形成历程以及等离子体对低速翼型边界层流动的影响,结果在定性上是合理的。 展开更多
关键词 DBD等离子体 流动控制 分离流动 数值模拟
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等离子体流动控制技术研究进展 被引量:25
18
作者 李应红 吴云 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2012年第3期1-5,共5页
基于等离子体气动激励的等离子体流动控制技术,可显著改善飞行器/动力装置的气动特性,已成为国际上空气动力学和气动热力学领域的研究前沿。简要介绍国外等离子体流动控制研究的重要进展,主要介绍国内在等离子体冲击波流动控制理论、等... 基于等离子体气动激励的等离子体流动控制技术,可显著改善飞行器/动力装置的气动特性,已成为国际上空气动力学和气动热力学领域的研究前沿。简要介绍国外等离子体流动控制研究的重要进展,主要介绍国内在等离子体冲击波流动控制理论、等离子体气动激励特性、等离子体气动激励扩大压气机稳定性、等离子体气动激励减弱超/高超声速激波强度等方面的研究进展,并指出了未来发展需要解决的重大问题。 展开更多
关键词 等离子体 流动控制 等离子体气动激励 压气机
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机翼尺度效应对等离子体分离流动控制特性的影响 被引量:4
19
作者 阳鹏宇 张鑫 +2 位作者 赖庆仁 车兵辉 陈磊 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3321-3330,共10页
等离子体流动控制技术是一种以等离子体气动激励为控制手段的主动流动控制技术.为了进一步提高等离子体激励器可控机翼尺度,以超临界机翼SC(2)-0714大迎角分离流为研究对象,以对称布局介质阻挡放电等离子体为控制方式,以测力、粒子图像... 等离子体流动控制技术是一种以等离子体气动激励为控制手段的主动流动控制技术.为了进一步提高等离子体激励器可控机翼尺度,以超临界机翼SC(2)-0714大迎角分离流为研究对象,以对称布局介质阻挡放电等离子体为控制方式,以测力、粒子图像测速仪为研究手段,从等离子体激励器特性研究出发,深入开展了机翼尺度效应对等离子体控制的影响研究,提出了适用于分离流控制的能效比系数,探索了分离流等离子体控制机理,掌握了机翼尺度对分离流控制的影响规律.结果表明:(1)随着机翼尺度的增大,布置到机翼上的激励器电极长度会相应增加;在本文的参数研究范围内,激励器的平均消耗功率不会随电极长度的增加而线性增大;当电极长度达到一定阈值时,激励器的平均消耗功率趋于定值;(2)在固定雷诺数的情况下,随着机翼尺度的增大,等离子体的控制效果并未降低,激励器能效比系数提高;(3)等离子体在主流区诱导的大尺度展向涡与在壁面附近产生的一系列拟序结构成为分离流控制的关键.研究结果为实现真实飞机的等离子体分离流控制,推动等离子体流动控制技术工程化应用提供了技术支撑. 展开更多
关键词 尺度效应 分离流 流动控制 介质阻挡放电 等离子体
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等离子体用于三角翼模型流动控制试验研究 被引量:4
20
作者 于金革 牛中国 +2 位作者 梁华 孙楠 刘捷 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期305-309,共5页
在不同试验风速下,通过风洞天平测力试验,研究了纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体激励频率和激励电压对三角翼模型流动控制效果的影响。研究表明:激励频率和激励电压是等离子体流动控制效果的重要影响因素,在所研究的激励频率和激励电压范... 在不同试验风速下,通过风洞天平测力试验,研究了纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体激励频率和激励电压对三角翼模型流动控制效果的影响。研究表明:激励频率和激励电压是等离子体流动控制效果的重要影响因素,在所研究的激励频率和激励电压范围中,当激励频率f=200Hz、激励电压为13kV时,等离子体激励可有效抑制三角翼前缘涡分离,流动控制效果最佳。试验风速30m/s时,最大升力系数由1.32增大到1.45,增大9.8%,最大升阻比提高2.9%;试验风速45m/s时,最大升力系数由1.33增大到1.45,增大9.0%,最大升阻比提高0.64%。 展开更多
关键词 纳秒脉冲 等离子体 流动控制 三角翼
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