Actuación de Explosión Dinámica para Mejorar la Autoridad de Control de Flujo de los Actuadores de Plasma
Autores: Ogawa, Takuto; Asada, Kengo; Sekimoto, Satoshi; Tatsukawa, Tomoaki; Fujii, Kozo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Actuación de Explosión Dinámica para Mejorar la Autoridad de Control de Flujo de los Actuadores de Plasma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio computacional
Perfil aerodinámico NACA0015
Descarga de barrera dieléctrica
Actuador de plasma DBD
Fluctuaciones de presión
Frecuencia de estallido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Se realizó un estudio computacional sobre flujos sobre un perfil aerodinámico NACA0015 con descarga de barrera dieléctrica (DBD) de plasma. Los flujos separados fueron controlados por un actuador de plasma DBD instalado en la posición del 5% de la cuerda desde el borde de ataque, donde el voltaje de CA operado fue modulado con un ciclo de trabajo que no se dio a priori, sino que cambió dinámicamente en función de las fluctuaciones del flujo sobre la superficie del perfil. Se instaló un sensor de presión de un solo punto en la posición del 40% de la cuerda de la superficie del perfil y el actuador de plasma DBD se activó y desactivó en función de la intensidad de las fluctuaciones de presión medidas. El número de Reynolds se estableció en 63,000 y se consideraron flujos a ángulos de ataque de 12 y 16 grados. Se resolvieron las ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales compresibles, incluyendo la fuerza del cuerpo del actuador de plasma DBD, utilizando una simulación de grandes remolinos implícita. Se observó un buen control del flujo, y la frecuencia de estallido, que se demostró efectiva en estudios anteriores de frecuencia de estallido fija, se realiza automáticamente mediante este enfoque. La frecuencia de estallido está relacionada con la fluctuación de presión característica; nuestro enfoque se mejoró en función de los hallazgos. Este enfoque mejorado realiza la frecuencia de estallido efectiva con un menor costo de control y es robusto ante cambios en el ángulo de ataque.
Descripción
Se realizó un estudio computacional sobre flujos sobre un perfil aerodinámico NACA0015 con descarga de barrera dieléctrica (DBD) de plasma. Los flujos separados fueron controlados por un actuador de plasma DBD instalado en la posición del 5% de la cuerda desde el borde de ataque, donde el voltaje de CA operado fue modulado con un ciclo de trabajo que no se dio a priori, sino que cambió dinámicamente en función de las fluctuaciones del flujo sobre la superficie del perfil. Se instaló un sensor de presión de un solo punto en la posición del 40% de la cuerda de la superficie del perfil y el actuador de plasma DBD se activó y desactivó en función de la intensidad de las fluctuaciones de presión medidas. El número de Reynolds se estableció en 63,000 y se consideraron flujos a ángulos de ataque de 12 y 16 grados. Se resolvieron las ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales compresibles, incluyendo la fuerza del cuerpo del actuador de plasma DBD, utilizando una simulación de grandes remolinos implícita. Se observó un buen control del flujo, y la frecuencia de estallido, que se demostró efectiva en estudios anteriores de frecuencia de estallido fija, se realiza automáticamente mediante este enfoque. La frecuencia de estallido está relacionada con la fluctuación de presión característica; nuestro enfoque se mejoró en función de los hallazgos. Este enfoque mejorado realiza la frecuencia de estallido efectiva con un menor costo de control y es robusto ante cambios en el ángulo de ataque.