等离子体激励器放电特性和气动特性实验研究

《等离子体激励器放电特性和气动特性实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TM89论文编号：102870318-SX119学科分类号：080800硕士学位论文等离子体激励器放电特性和气动特性实验研究研究生姓名黄国旺学科、专业电气工程研究方向高电压与绝缘技术指导教师张潮海教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringExperimentalstudyondischargecharacteristicsandaerodynami

2、ccharacteristicsofplasmaactuatorAThesisinElectricalEngineeringbyHuangGuowangAdvisedbyProf.ZhangChaohaiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内

3、容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)南京航空航天大学硕士学位论文摘要流动控制一直是飞行器设计中最重要的问题之一，不管是外表面还是发动机内部的流动控制，至今仍没有一个非常有效的方法。等离子体气动激励器具有结构简单小巧、响应迅速、控制效果显著等优点，在低速至超声速主动流动控制中极具有应用潜力。本文首先就电

4、极尺寸和介电材料对共面介质阻挡放电(CDBD)的影响进行了系统研究，基于CDBD的研究，提出了一种新型的低速等离子体激励器-三电极共面介质阻挡放电(TCBDB)激励器，研究了放电特性与气动激励特性，并与CDBD和表面介质阻挡放电(SDBD)激励器进行对比。针对高速主动流动控制，研制了喷射速度达到120m/s的等离子体合成射流装置，观察到该射流同时伴有以声速传播的激波和反射波。基于电参数测量系统和高速纹影系统，研究了等离子体合成射流激励器的放电特性、射流流场结构与发展过程，发现了电压峰值、频率和注入能量对等离子体合成射流流场影响较大，而电压上升沿对射流

5、流场的影响不明显，为等离子体合成射流结构优化及其高压脉冲激励电源参数设计提供了科学依据。关键词：流动控制，等离子体气动激励器，放电特性，气动特性，高速纹影系统I等离子体激励器放电特性和气动特性实验研究ABSTRACTFlowcontrolhasalwaysbeenoneofthemostimportantproblemsinthedesignofaircraft.However,thereisnoeffectivewaytocontroltheflowinsurfaceofaircraftandinsidetheengine.Plasmaaerody

6、namicactuatorhastheadvantagesofsimplestructure,fastresponseandsignificantcontroleffect,soitisverypotentialinlowspeedandultrasupersonicflowcontrol.Inthispaper,thesizeoftheelectrodeandtheeffectofdielectricmaterialonCDBDarestudied.BasedontheoptimizedparametersofCDBD,anewlowspeedpl

7、asmaactuatorTCBDBisproposed,anditsdischargecharacteristicsandinducedairflowperformanceareexperimentallystudied.Inaddition,itisalsocomparedwithCDBDandSDBDactuator.Forhigh-speedactiveflowcontrol,aplasmasyntheticjetdevicewithajetvelocityof120m/shasbeendeveloped.Thejetisaccompanie

8、dbyshockwavesandreflectionwavespropagatingatsoundspeed