VLIYaNIE PARAMETROV VYSOKOVOL'TNOGO PITANIYa I GEOMETRII KONSTRUKTsII MNOGORAZRYaDNOY AKTUATORNOY SISTEMY NA SKOROST' ELEKTROGIDRODINAMIChESKOGO POTOKA

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Работа посвящена исследованию многоразрядных актуаторных систем, которые позволяют управлять воздушными течениями при решении задач плазменной аэродинамики. Представлены результаты исследования зависимости скорости электрогидродинамического потока от параметров высокого напряжения, частоты и мощности питания, а также от геометрических размеров элементов электродной конструкции многоразрядной актуаторной системы.

参考

  1. Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. Электрогидродинамический поток для активного управления течениями газов // УФН. 2017. Т. 187. № 6. С. 653.
  2. Филимонов Е.А., Добровольская А.С. Влияние момента инициации высокочастотного коронного разряда на развитие горения в гибридном компрессионном двигателе // ТВТ. 2023. Т. 61. № 3. С. 340.
  3. Копченко А.Я., Мордеев Н.А., Устинов М.В., Абуллаев А.А. Возбуждение стационарных вод неустойчивости поперечного течения с помощью плазменного актуатора на основе диэлектрического барьерного разряда // ТВТ. 2023. Т. 61. № 6. С. 830.
  4. Léger L., Moreau E., Touchard G.G. The Influence of DC Discharge on Airflow Along a Flat Plate // IEEE Trans. Industry Applications. 2002. V. 38. P. 1478.
  5. Roth J.R. Acceleration of Aerodynamic Flow Using Dielectrophoretic and Peristatic Electrophydrodynamic Effects of Uniform Glow Discharge Plasma in Atmosphere // Phys. Plasmas. 2003. V. 10. P. 2117.
  6. Roth R.J., Xin D. Optimization of the Aerodynamic Plasma Actuator as an Electric Device of Electrophydrodynamics // 44th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit., 9–12 January 2006, Reno. 2006. AIAA 2006-1203.
  7. Khomich V.Yu., Rebrov I.E. In-atmosphere Electrophydrodynamic Propulsion Aircraft with Wireless Supply Onboard // J. Electrostat. 2018. V. 95. P. 1.
  8. Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. Основы создания систем электроразрядного возбуждения мощных CO2, N2- и F2-лазеров. М.: Физматпит, 2014. 164 с.
  9. Мощенко С.И., Небосквин С.В., Ребров Н.Е., Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. Система прокачки газовых смесей лазеров с использованием высокочастотного барьерного разряда // Квантовая электроника. 2011. Т. 41. № 12. С. 1093.
  10. Khomich V.Yu., Rebrov I.E., Voevodin V.V., Yamshchikov V.A., Zharkov Y.E. Spatio-temporal Evolution of Ion Current Extracted from Pulsed Dielectric Barrier Discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. 2022. V. 55. P. 275204.
  11. Небосаткин С.В., Ребров Н.Е., Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. Мощный электрогидродинамический поток, создаваемый высокочастотным барьерным разрядом в газе // Успехи прикладной физики. 2014. Т. 2. № 6. С. 595.
  12. Vatankhah S.A., Chernyshev S.L., Kiselev A.P., Kuryachii A.P., Sboev D.S., Tolkachev S.N., Khomich V.Yu., Moshkunov S.I., Rebrov I.E., Yamshehikov V.A. Experimental Cross-flow Control in a 3D Boundary Layer by Multi-discharge Plasma Actuators // Aerosp. Sci. Technol. 2021. V. 112. P. 106643.
  13. Khomich V.Yu., Yamshehikov V.A., Chernyshev S.L., Kuryachii A.P. Multi-Discharge Actuator Systems for Electrogasdynamic Flow Control // Acta Astronaut. 2021. V. 181. P. 292.
  14. Гаморуллин М.Д., Курячий А.П., Ребров Н.Е., Хомич В.Ю., Чернышев С.Л., Ямщиков В.А. Экспериментальная установка для исследования плазменных актуаторов, создающих электрогидродинамический поток // Прикладная физика. 2015. № 5. С. 95.
  15. Chernyshev S.L., Gamirullin M.D., Khomich V.Yu., Kuryachii A.P., Litvinov V.M., Manulovich S.V., Moshkunov S.I., Rebrov I.E., Rusyanov D.A., Yamshehikov V.A. Electrogasdynamic Laminar Flow Control on a Swept Wing // Aerosp. Sci. Technol. 2016. V. 59. P. 155.
  16. Kriegseis J., Schwarz C., Duchmann A., Grundmann S., Tropea C. PIV-based Estimation of DBD Plasma-actuator Force Terms // 50th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, 9–12 January 2012, Nashville. AIAA 2012-0411.
  17. Алешин Б.С., Хомич В.Ю., Чернышев С.Л. Направления развития плазменной аэродинамики // Докл. РАН. Физика, технические науки. 2023. Т. 508. С. 5.
  18. Khomich V.Yu., Yamshehikov V.A. Effect of Power Supply Modes of Multi-Discharge Actuator Systems on their Electric Discharge and Gas-dynamic Characteristics // Acta Astronaut. 2024. V. 215. P. 135.
  19. Enloe C.L., McLaughlin T.E., VanDyken R.D., Kachner K.D., Jumper E.J., Corke T.C. Mechanisms and Responses of a Single Dielectric Barrier Plasma Actuator: Plasma Morphology // AIAA J. 2004. V. 42. P. 589.
  20. Moreau E. Airflow Control by Non-thermal Plasma Actuators // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 605.
  21. Ramesh P.S., Jeyan M.L. Mini Unmanned Aerial Systems (UAV): A Review of the Parameters for Classification of a Mini UAV // Int. J. AAA. 2020. V. 7. № 3. 5.
  22. Su Z., Li J., Liang H., Zheng B.-R., Wei B., Chen J., Xie L.-K. UAV Flight Test of Plasma Slats and Alienons with Microsecond Dielectric Barrier Discharge. // Chinese Physics B. 2018. V. 27. P. 105205.
  23. Garcia M., Greenblatt D. Mini UAV with DBD-plasma-based Flow Control // AIAA Aviation and Aeronautics Forum and Exposition, San Diego. AIAA 2023-4306.
  24. Sekimoto S., Kato H., Fujii K., Yoneda H. In-flight Demonstration of Stall Improvement Using a Plasma Actuator for a Small Unmanned Aerial Vehicle // Aerospace. 2022. V. 9. P. 144.
  25. Grundmann S., Tropea C. Experimental Transition Delay Using Glow-discharge Plasma Actuators // Exp. Fluids. 2007. V. 42. P. 653.
  26. Grundmann S., Tropea C. Active Cancellation of Artificially Introduced Tollmien–Schlichting Waves Using Plasma Actuators // Exp. Fluids. 2008. V. 44. P. 795.
  27. Chernyshev S., Gadzhimagomedov G., Kuryachiy A., Sboev D., Tolkachev S. 3D Turbulent Boundary Layer Separation Control by Multi-Discharge Plasma Actuator // Aerospace. 2023. V. 10. P. 869.
  28. Thomas F.O., Corke T., Duong A., Midya S., Yates K. Turbulent Drag Reduction Using Pulsed-DC Plasma Actuation // J. Phys. D: Appl. Phys. 2019. V. 52. P. 434001.
  29. Castellanos R., Michelis T., Discetti S., Iainio A., Kotsonis M. Reducing Turbulent Convective Heat Transfer with Streamwise Plasma Vortex Generators // Exp. Therm. Fluid. Sci. 2022. V. 134. P. 110596.
  30. Khanjari H., Varacalli M., Hanson R.E. Streamwise Extent and Ramp Rate Effects on Laminar Boundary Layer Response to Plasma Actuator Vortex Generators // J. Fluids Eng. 2023. V. 145. P. 061101.
  31. Jafroudi S.S.M., Amaniqard N., Deplami H.M. Heat Transfer Enhancement Through a Rectangular Channel by DBD Plasma Actuators as Vortex Generators // Eur. Phys. J. Plus. 2021. V. 136. P. 492.
  32. Масалин М.В., Мордвинов Е.И., Ребров Н.Е., Хомич В.Ю., Шершунова Е.А. Высоковольтные твердотельные ключи микросекундного диапазона // ПТЭ. 2014. № 2. С. 53.
  33. Масалин М.В., Мордвинов Е.И., Хомич В.Ю., Шершунова Е.А. Полупроводниковый генератор высоковольтных прямоугольных импульсов для питания барьерного разряда // ПТЭ. 2016. № 2. С. 71.
  34. Borghi C.A., Cristofolini A., Grandi G., Neretti G., Seri P. A Plasma Aerodynamic Actuator Supplied by a Multilevel Generator Operating with Different Voltage Wave Forms // Plasma Sources Sci. Technol. 2015. V. 24. P. 045018.
  35. Balcon N., Benard N., Lagnich Y., Boeuf J.P., Touchard G., Moreau E. Positive and Negative Sawtooth Signals Applied to a DBD Plasma Actuator Influence on the Electric Wind // J. Electrostat. 2009. V. 67. P. 140.
  36. Benard N., Moreau E. Role of the Electric Waveform Supplying a Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. P. 193503.
  37. Kotsonis M., Ghaemi S. Performance Improvement of Plasma Actuators Using Asymmetric High Voltage Waveforms // J. Phys. D: Appl. Phys. 2012. V. 45. P. 045204.
  38. Dragonas F.A., Neretti G., Sanjeevikumar P., Grandi G. High-voltage High-frequency Arbitrary Waveform Multilevel Generator for DBD Plasma Actuators // IEEE Trans. Industry Applications. 2015. V. 51. P. 57.
  39. Opatis D.F., Neretti G., Likhanskii A.V., Zaidi S., Shneider M.N., Miles R.B., Macheret S.O. Experimental Investigation on Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuators Driven by Repetitive High-Voltage Nanosecond Pulses with DC or Low-Frequency Sinusoidal Bias // 38th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conf. 25–28 June 2007, Miami. AIAA 2007-4532.
  40. Opatis D.F., Neretti G., Zaidi S.H., Shneider M.N., Miles R.B., Likhanskii A.V., Macheret S.O. DBD Plasma Actuator Driven by a Combination of Low Frequency Bias Voltage and Nanosecond Pulses // 46th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. 2008. P. 1372.
  41. Dawson R., Little J. Characterization of Nanosecond Pulse Driven Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuators for Aerodynamic Flow Control // J. Appl. Physics. 2013. V. 113. № 10. 103302.
  42. Benard N., Zouzou N., Claverie A., Sotton J., Moreau E. Optical Visualization and Electrical Characterization of Fast-Rising Pulsed Dielectric Barrier Discharge for Airflow Control Applications // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. P. 033303.
  43. Neretti G. Active Flow Control by Using Plasma Actuators. Chapter in Book: Recent Progress in Some Aircraft Technologies. InTechOpen, 2016. P. 13.
  44. Небосвинов С.В., Ребров Н.Е., Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. Оптимизация параметров многоразрядной актуаторной системы // Прикладная физика. 2018. № 4. С. 38.
  45. Хансуваров К.И., Цейтлин В.Г. Техника измерения давления, расхода, количества и уровня жидкости, газа и пара: Учеб. пособ. для техникумов. М.: Изд-во стандартов, 1990. 287 с.
  46. ASP1400 Datasheet. V. 2. 2008. https://sensirion.com/media/documents/51693FFE/6183D647/Sensirion_Differential_Pressure_Datasheet_ASP1400.pdf
  47. Kriegseis J., Grundmann S., Tropea C. Capacitance and Power Consumption Quantification of Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma Actuators // J. Appl. Phys. 2011. V. 110. P. 013305.
  48. Ashpis D.E., Laun M.C., Griebeler E.L. Progress Toward Accurate Measurements of Power Consumption of DBD Plasma Actuators // AIAA J. 2017. V. 55. № 7. P. 2254.
  49. Kriegseis J., Möller B., Grundmann S., Tropea C. Capacitance and Power Consumption Quantification of Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma Actuators // J. Electrostatics. 2011. V. 69. P. 302.
  50. Jiang H., Shao T., Zhang C., Yan P., Niu Z., Zhou Y. Effect of Grounded Electrode’s Width on Electrical Characteristics of Nanosecond-pulse Surface DBD // IEEE Conf. Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP 2013), 20–23 October 2013, Shenzhen, China. 2013. V. 2. P. 1030.
  51. Соколова М.В., Воеводин В.В., Лазукин А.В., Лысов Н.Ю., Темников А.Г., Черненский Л.Л. Поверхностный электрический разряд в воздухе и его применение в высоковольтных электротехнологиях: Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2024. 124 с.
  52. Soloviev V.R. Analytical Estimation of the Thrust Generated by a Surface Dielectric Barrier Discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. 2011. V. 45. № 2. P. 025205.
  53. Soloviev V.R., Selivonin I.V., Moralev I.A. Breakdown Voltage for Surface Dielectric Barrier Discharge Ignition in Atmospheric Air // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. № 10. P. 103528.
  54. Кучинский Г.С., Киселевич В.Е., Пинталь Ю.С. Изоляция установок высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1987. 368 с.
  55. Debien N., Benard N., Moreau E. Single and Multi-DBD Plasma Actuators Based on Wire HV Electrode // 30th Int. Conf. Phenomena in Ionized Gases (ICPIG). 28 August – 2 September 2011, Belfast. 2011. C10.
  56. Pons A., Moreau E., Touchard G. Electrohydrodynamic Properties of Surface Dielectric Barrier Discharges in Ambient Air for Aerodynamic Airflow Control // 28th Int. Conf. Phenomena in Ionized Gases (ICPIG), 15–20 July 2007, Prague. https://hal.science/hal-00179395v1

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».