ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 533.9

Технічна механіка, 2014, 4, 102 - 117

Числове моделювання діелектричного бар'єрного розряду в повітрі

Редчиць Д. О.

      Метою даної роботи є розробка нової чисельно-аналітичної моделі, яка дозволяє якісно і кількісно відтворювати процеси діелектричного бар'єрного розряду при роботі плазмового актуатора. Дана модель включає опис нестаціонарних електродинамічних процесів, кінетичних явищ і плазмохімічних реакцій. Реалізовано єдиний неявний чисельний алгоритм для ефективного розв’язання неоднорідної системи ви-хідних рівнянь. Основною особливістю розробленої чисельно-аналітичної моделі є використання раціона-льної кількості рівнянь для опису всіх основних нестаціонарних параметрів діелектричного бар'єрного розряду в повітрі. Отримано зародження і розвиток стримера для реальних конфігурацій плазмових актуа-торів на основі даної моделі. Розроблена модель діелектричного бар'єрного розряду призначена для адекватного відтворення сили Лоренца, що діє на турбулентний потік частково іонізованого повітря, в широкому діапазоні амплітуд і частот прикладеної напруги, а також параметрів і властивостей діелектричної поверхні.

динаміка плазми, плазмовий актуатор, діелектричний бар'єрний розряд, хімічна кінетика, числове моделювання, стример

1. Application of weakly ionized plasmas as wing flow control devices / T. Corke, E. Jumper, M. Post, D. Orlov // AIAA Paper. – 2002. – № 350. – P. 9.

2. Plasma structure in the aerodynamic plasma actuator / C. Enloe, T. McLaughlin, R. VanDyken, J. Fischer // AIAA Paper. – 2004. – № 844. – P. 8.

3. Scaling laws for oxygen discharge plasmas / E. A. Bogdanov, V. I. Kolobov, A. A. Kudryavtsev, L. D. Tsendin // Technical Physics. – 2002. – Vol. 47, № 8. – P. 946 – 954.

4. Optimization of a dielectric barrier discharge actuator by stationary and non-stationary measurements of the induced flow velocity – application to airflow control / M. Forte, J. Jolibois, E. Moreau, G. Touchard // AIAA Paper. – 2006. – № 2863. – P. 9.

5. Kossyi A. Kinetic scheme of the non-equilibrium discharge in nitrogen-oxygen mixtures / A. Kossyi, A. Kostinsky, A. Matveyev // Plasma Sources Science and Technology. – 1992. – Vol. 1, № 3. – P. 207 – 220.

6. BOLSIG+: Electron Boltzmann equation solver [Электронный ресурс] / Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Universite Paul Sabatier. – Toulouse : France, 2013. – Режим доступа : WWW.URL: http://www.bolsig.laplace.univ-tlse.fr/copyright.php. – 10.02.2013.

7. Ландау Л. Д. Теория поля / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М. : Наука, 1988. – 512 с.

8. Surface potential and electric field structure in the aerodynamic plasma actuator / C. Enloe, T. McLaughlin, J. Gregory, R. Medina, W. Miller // AIAA Paper. – 2008. – № 1103. – P. 11.

9. Effects of oxygen content on the behavior of the dielectric barrier discharge aerodynamic plasma actuator / G. Font, C. Enloe, J. Newcomb, A. Teague, A. Vasso // AIAA Paper. – 2010. – № 545. – P. 16.

10. Abe T. Momentum coupling and flow induction in a DBD plasma actuator / T. Abe, M. Takagaki // AIAA Paper. – 2009. – № 1622. – 8 p.

11.Rate of plasma thermalization of pulsed nanosecond surface dielectric barrier discharge / M. Nudnova, S. Kindusheva, N. Aleksahdrov, A. Starikovskiy // AIAA Paper. – 2010. – № 465. – P. 15.

Copyright (©) 2014 Редчиць Д. О.

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка