بررسي كارايي محرّك‌هاي تخليۀ سدِّ دي‌الكتريك در كنترلِ جريان به روشِ پردازش تصوير

Performance Study of Dielectric Barrier Discharge Actuators in Flow Control by Image Processing

از آرايه‌هاي تخليۀ سدِّ دي‌الكتريك براي كنترلِ پديده‌هاي مختلفِ آئروديناميكي از جمله كنترلِ جداسازي جريان استفاده مي‌شود. به منظورِ كنترلِ اين پديده‌ها توسّطِ تكانهِ توليدي محرّك‌ها نياز به تعيينِ ولتاژِ بيشينۀ تخليۀ لازم براي توليدِ تكانه است. در روشِ پردازشِ تصوير با استفاده از شعله‌هاي پلاسما و پارامترهايي از جمله طول و شدّتِ نور آن مي‌توان بيشينۀ تكانهِ توليدي و به تَبَع آن ولتاژِ بيشينۀ تخليه را به دست آورد. مزيّتِ اين روش نسبت به سايرِ روش‌ها سادگي و در دسترس ‌بودنِ تجهيزات آن، كه تنها يك دوربين است، مي‌باشد. در اين پژوهش آرايه‌اي 8تايي از محرّك‌هاي تخليۀ سدِّ دي‌الكتريك با آرايشِ عمود بر جريان بر روي بالوارۀ ناكا 0012 داخلِ تونلِ باد نصب شده است. با تصويربرداري از آرايه در ولتاژهاي تخليه و فشارهاي ديناميكي مختلف كارايي آن ها و در نتيجه بيشينۀ ولتاژِ تخليۀ مناسب به روشِ پردازشِ تصوير محاسبه مي‌شود. استفاده از روشِ پردازشِ تصوير در بررسي كارايي محرّك‌هاي تخليۀ سدِّ دي‌الكتريك و استخراجِ حدِّ بيشينۀ ولتاژِ تخليه در كنترلِ جداسازي جريان بي‌سابقه بوده است.

Arrays of dielectric barrier discharge are used for control of various aerodynamic phenomena such as control flow separation. In order to control this phenomenon by the generated momentum, it is needed to determine the maximum discharge voltage required to the momentum generation. By image processing, maximum momentum produced and consequently maximum discharge voltage can be determined with using plasma flame length and light intensity. The advantage of this method compared to other methods is simplicity and availability of a camera as the only required equipment. In this study, an array of 8DBD actuators arranged perpendicular to flow on NACA0012 is installed in a wind tunnel. Performance and maximum discharge voltage can be determined by processing the images captured from the arrays in different discharge voltages and dynamic pressures. Using image processing method for evaluating the efficiency of DBD actuators and accessing the maximum discharge voltage for flow separation control is unprecedented.