RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2019, том 89, выпуск 9, страницы 1352–1359 (Mi jtf5512)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

Плазма

Управление обтеканием круглого цилиндра с помощью коронного разряда

М. Е. Ренев, Ю. Ф. Сафронова, Ю. К. Стишков

Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: Исследовано воздействие электрического ветра, вызванного положительным коронным разрядом, на обтекание кругового цилиндра потоком воздуха с числами Рейнольдса 2400, 3200. Геометрия электродов цилиндр–провод была рассмотрена для двух положений коронирующего электрода относительно цилиндра: за цилиндром и двух симметричных проводов сверху и снизу цилиндра. Проведено прямое численное моделирование электрогидродинамической задачи, использовалась оригинальная униполярная модель коронного разряда. Рассмотрено влияние тонкой струйки электрического ветра, направленной от коронирующего электрода к цилиндру, на структуру вихревого следа за цилиндром и силу лобового сопротивления. Показано, что при расположении двух коронирующих электродов сверху и снизу цилиндра электрический ветер препятствует образованию дорожки Кармана, а также существенно уменьшает аэродинамическое сопротивление цилиндра. При расположении коронирующего электрода за цилиндром коронный разряд и электрический ветер приводят к формированию и развитию крупных вихрей в следе за цилиндром, что приводит к существенным колебаниям аэродинамического сопротивления цилиндра. Было показано, что коронный разряд значительно изменяет характеристики дорожки Кармана: с увеличением напряжения до 30 kV частота отрыва вихрей уменьшается в 2.5 раза, размеры вихрей и скорость их вращения заметно возрастают. Сила лобового сопротивления имеет квазипериодический характер, ее средняя величина линейно зависит от напряжения короны.

Ключевые слова: положительный коронный разряд, электрический (ионный) ветер, ЭГД течение, дорожка Кармана, управление отрывом пограничного слоя, коэффициент лобового сопротивления.

Поступила в редакцию: 11.01.2019
Исправленный вариант: 11.01.2019
Принята в печать: 25.03.2019

DOI: 10.21883/JTF.2019.09.48060.5-19


 Англоязычная версия: Technical Physics, 2019, 64:9, 1275–1282

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024