شبیه سازی عددی عملگر پلاسمایی به منظور کنترل جدایش لایه مرزی با استفاده از مدل الکتروستاتیک ارتقایافته

در این مقاله با استفاده از یک مدل الکتروستاتیک ارتقایافته، اثر عملگر پلاسمای دی بی دی بر جریان روی یک ایرفویل مطالعه شده است. این مدل اجازه می دهد که بدون نیاز به داده های تجربی رفتار عملگر پلاسما در ولتاژها و فرکانس های مختلف با دقت مطلوبی پیش بینی شود. جریان هوا در رژیم تراکم ناپذیر بوده و عدد رینولدز جریان بیش از نیم میلیون است. مدل الکتروستاتیک با حل میدان پتانسیل الکتریکی و غلظت پلاسما، اثر عملگر را به صورت یک نیروی حجمی به معادلات جریان سیال اعمال می کند. اعتبارسنجی حل جریان سیال و مدل الکتروستاتیک با داده های آزمایشگاهی معتبر نشان دهنده دقت مدل مورد استفاده است. طبق نتایج این مطالعه، با استفاده از عملگر پلاسمایی، زاویه حمله جدایش از 15 به 21 درجه به تاخیر می افتد و همچنین بیش از 31 درصد بهبود در بیشینه ضریب برآ و بیش از 15 درصد در بیشینه نسبت ضریب برآ به پسای ایرفویل دیده می شود.