شبیه سازی عددی تأثیر دما، رطوبت و باد جانبی بر تخلیه پلاسمای کرونا در پیکربندی سیم-استوانه

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار/ دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

امروزه، استفاده از تکنولوژی‌ پلاسما جهت کاهش صدای‌ هواپیما، افزایش اختفاء راداری، کاهش آلودگی زیست ‌محیطی، افزایش سرعت وسایل پرنده و افزایش راندمان در مصرف انرژی جزء اهداف اصلی صنعت هوایی می‌باشد. یکی از اقسام پیشران پلاسما، استفاده از تخلیه پلاسمای کرونا است که از دو الکترود با شعاع‌های متفاوت تشکیل شده است. تحقیق حاضر برروی یک پیکربندی سیم-استوانه تخلیه‌ی کرونا صورت گرفته و مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. سپس تاثیر زاویه حمله بین دو الکترود روی تخلیه‌ی کرونا بررسی شد. نتایج به دست آمده، حاکی از آن است که افزایش میزان باد جانبی می‌تواند میزان ضریب اثربخشی تخلیه کرونا را تا 50 درصد در ولتاژ ثابت، کاهش دهد. در نهایت، دراین تحقیق، تأثیر رطوبت و دما بر تخلیه کرونا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج عددی نشان می‌دهد، با افزایش میزان درصد رطوبت و دما، میزان ضریب اثربخشی، توان مصرفی و میزان نیروی پیشران نیز افزایش محسوسی می‌یابد. در ولتاژ ثابت 10 کیلو ولت، با افزایش 75 درصدی میزان رطوبت، میزان راندمان تا حدود 58 درصد و با افزایش30 درجه‌ای دما، میزان راندمان تا 60 درصد می‌تواند افزایش یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Numerical simulation of the effect of temperature, humidity and lateral wind on corona plasma discharge in wire-cylinder configuration

نویسندگان [English]

  • Roohallah Khoshkhoo 1
  • Reza Keramatian 2
  • Masoumeh Aghaei Malekabadi 3
1 Assistance Professor, Malek University of Technology
2 MUT
3 Faculty of Mechanical Engineering, MUT
چکیده [English]

Today, utilizing plasma technology to reduce aircraft noise, enhance radar stealth, diminish environmental pollution, increase the speed of flying vehicles, and improve energy efficiency are among the primary objectives of the aviation industry. One type of plasma propulsion involves using corona discharge, which consists of two electrodes with different radii. The current study focuses on a wire-cylinder configuration of corona discharge and has been validated. Then, the effect of the attack angle between the two electrodes on the corona discharge was examined. The results indicate that an increase in lateral wind can reduce the effectiveness of corona discharge by up to 50 percent at a constant voltage. Finally, this research investigates the impact of humidity and temperature on corona discharge. Numerical results show that with an increase in humidity percentage and temperature, the efficiency coefficient, power consumption, and thrust significantly increase. At a constant voltage of 10 kilovolts, a 75 percent increase in humidity can enhance efficiency by about 58 percent, and a 30-degree increase in temperature can increase efficiency by up to 60 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corona Plasma Actuator
  • Numerical Simulation
  • Lateral Wind Effect,
  • Thrust,، Humidity
دانش و فناوری هوافضا

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 فروردین 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار