低气压SDBD等离子体体积力结构参数影响-高压电器.PDFVIP

第55卷 第3期：0071-0077 Vol.55，No.3：0071-0077 2019年3月16日 HighVoltageApparatus Mar.16，2019 DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2019.03.011 低气压SDBD等离子体体积力结构参数影响 1，2 2 2 2 2 李金龙 ， 李修乾 ， 张 政 ， 车学科 ， 聂万胜 （1.太原卫星发射中心，太原 036304；2.航天工程大学，北京 101416） 摘要：采用粒子图像测速技术对7kPa气压下表面介质阻挡放电等离子体诱导射流进行测量，根据速度场利 用二维N-S方程求解得到等离子体体积力空间分布，研究了电极宽度与电极间隙对诱导体积力与速度的影 响。实验结果表明：电极宽度对体积力与诱导速度影响较大。采用相对较宽的植入电极能够取得更大的体 积力与诱导速度，存在最优暴露电极与植入电极宽度比以取得最佳控制效果。增大电极间隙，体积力与诱 导速度先增加后下降，气流加速距离增加，并存在最优电极间隙。采用电极宽度比约0.56，电极间隙为6mm 时取得最佳控制效果。 关键词：低气压；SDBD；诱导速度；体积力；电极宽度；电极间隙 InfluenceofGeometricalParameterofSDBDonPlasmaBodyForceinLowPressureAir 1，2 2 2 2 2 LIJinlong ，LIXiuqian ，ZHANGZheng ，CHEXueke ，NIEWansheng （1.TaiyuanSatelliteLaunchCenter，Taiyuan036304，China；2.SpaceEngineringUniversity，Beijing101416，China） Abstract: Particleimagevelocimetryisadoptedtomeasurethejetflowinducedbysurfacedielectricbarrierdis⁃ charge（SDBD）plasmaatairpressureof7kPa，thespatialdistributionoftheplasmainducedbodyforceiscalculat⁃ edbyusingNavier⁃Stokesequationsinaccordancewiththevelocityfield，andtheinfluencesoftheelectrodewidth andthegapwidthbetweenelectrodesonsuchinducedbodyforceandinducedvelocityarestudied.Experimentalre⁃ sultsprovethatlargerbodyforceandinducedvelocitycouldbeobtainedifwiderencapsulatedelectrodeisused.As thegapwidthincreases，thebodyforceandvelocityfieldincreasefirstlyandthendecrease，andtheairflowaccelera⁃ tiondistancebecomeslonger.Thereisanoptimalvalueoftheelectrodewidthratioaswellasthegapwidth.Itiscon⁃ cludedthatthebestcontroleffectcanbeobtainedwiththeelectrodewidthratioof0.56andthegapwidthof6mm. Keywords:lowpressureair；surfacedielectricbarrierdischarge（SDBD）；inducedvelocity；