شبیه سازی الکتروستاتیک عملگر پلاسمای DBDبه منظور کنترل جدایش جریان سرعت پایین

در این پژوهش بهبود عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل ناکا ۰۰۱۵ در وضعیت واماندگی ، توسط عملگر پلاسمای ۱DBD به صورت عددی بررسی شده است . عملگر در موقعیت لبه حمله ایرفویل قرار دارد و برای کنترل جریان، ولتاژ ۱۱ کیلوولت به آن اعمال می شود. سرعت جریان آزاد در این مدلسازی ۲۰ متر بر ثانیه و عدد رینولدز ۱۷۸۰۰۰ می باشد. ابتدا با استفاده از یک مدلسازی الکتروستاتیک ، عملگر پلاسمایی مدلسازی می شود. در این روش اثر عملگر پلاسمایی توسط یک نیروی بدنی به معادلات مومنتوم وارد می گردد. برای به دست آوردن این نیروی بدنی دو معادله توزیع پتانسیل الکتریکی و توزیع غلظت بار به معادلات جریان اضافه شده است . در ادامه برای اعتبارسنجی نتایج حل ، به مدلسازی تحریک جریان هوای ساکن بر روی صفحه تخت پرداخته شده و مقایسه نتایج با سایر حل های عددی و نتایج آزمایشگاهی گزارش می شود. نتایج استفاده از عملگر پلاسمایی بر روی ایرفویل نشان می دهد که زاویه حمله جدایش استاتیک جریان تا زاویه ۲۰ درجه به تاخیر می افتد که پیش از این در حدود زاویه ۱۱ درجه بوده است . همچنین بهبود ۸۴ درصدی در ضریب برآی تولیدی گزارش می شود.

کلیدواژه ها:

مدلسازی الکتروستاتیک ، عملگر پلاسمای DBD ، شرایط واماندگی جریان ، عملکرد آیرودینامیکی ، ایرفویل ناکا ۰۰۱۵