بررسی عددی عوامل موثر بر کارایی محرک‌های پلاسمایی پایا و ناپایا بر روی جریان هوای عبوری از روی صفحه تخت

توانایی کنترل جریان، یکی از نیازهای اساسی در علم مکانیک سیالات است که پیوسته توسط محققین دنبال می‌شود. یکی از روش‌های نوین در این حیطه، استفاده از عملگرهای پلاسمایی است که به وسیله‌ی تزریق ممنتوم به لایه مرزی، سبب تاخیر در وقوع پدیده جدایش می‌شود. هدف از این بررسی، کمک به بهینه سازی پرامترهای الکتریکی به منظور دستیابی به گردابه‌های تولیدی قوی‌تر و به دنبال آن باد یونی موثرتر، ایجاد شده توسط محرک‌های پلاسمایی تخلیه سد دی الکتریکی پایا و ناپایا (موج ورودی به این محرک دارای رفتار غیردائمی می‌باشد) بر روی جریان هوای عبوری از روی یک صفحه تخت می‌باشد. برای این منظور، صفحه تخت مذکورتحت جریان هوای عبوری با سرعت m/s5 شبیه‌سازی گردید. پروفیل‌های سرعت متوسط باد یونی القایی نشان داد که در هر دو محرک پایا و ناپایا، با افزایش فرکانس و ولتاژ اعمالی به محرک‌، سرعت متوسط جریان افزایش می‌یابد و به سطح نزدیک‌تر می‌گردد. همچنین در محرک ناپایا با افزایش سیکل وظیفه قدرت گردابه‌های تولید شده توسط محرک‌های پلاسمایی افزایش می‌یابد. در ادامه با بررسی‌های انجام شده بر روی سرعت باد یونی القایی در موقعیت‌های مختلف بر روی صفحه (در بالا دست و پایین دست محرک)، مشاهده گردید که مقدار ماکزیمم سرعت متوسط جریان در پایین دست محرک و در نزدیکی سطح اتفاق می‌افتد.

Numerical investigation of factors affecting in the steady and unsteady plasma actuators performance on the airflow through the flat plate

The ability to control the flow, is one of the basic needs of Fluid Mechanics that constantly pursued by researchers. One of the new methods in this area, is using Dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuators that by injecting momentum into the boundary layer, causing a delay in the phenomenon separation. The main object in this work was to help to optimize the electrical parameters to obtain stranger vortex and more effective ionic wind created by steady and unsteady plasma actuators on the air through the flat plate. For this reason, simulation is done for a flat plate with the compressible 5 m/s velocity airflow. The time averaged velocity profiles of the ionic wind show that averaged velocity come more and the position of the maximum velocity come near the surface by increasing the excitation voltage and frequency. The power, of the vortices that are shed form the unsteady actuator, increases by increasing duty cycle percentage. Our results on the ionic wind velocity on different position on the flat plate indicate that the maximum averaged velocity occurs in downstream of plasma actuator.