اثر پديده EHD بر كنترل لايه مرزي ورقه‌اي روي استوانه به كمك دو الكترود سيمي و دو الكترود نواري چسبيده به سطح استوانه

THE EFFECT OF EHD PHENOMENON ON CONTROL OF THE LAMINAR BOUNDARY LAYER ON CYLINDER BY TWO WIRE ELECTRODE and TWO PLATE ELECTRODE FLASH MOUNTED ON THE CYLINDER SURFACE

از جمله راه­هاي كنترل نيروي درگ وارد بر استوانه، كنترل لايه مرزي تشكيل شده روي استوانه مي باشد. يكي از روش­هاي موثّر و نوين در كنترل لايه مرزي ورقه اي، استفاده از ميدان­هاي الكتريكي با ولتاژ بالا در جريان سيّال است. در چنين شرايطي به علت بررسي توأم معادلات ميدان­هاي الكتريكي و معادلات اساسي مومنتم، مسأله تحت عنوان الكتروهيدروديناميك EHD بحث مي­شود. براي بررسي اين موضوع، معادلات پيوستگي و مومنتم براي ميدان سيّال و معادلات پايستاري جريان الكتريكي و پواسون براي الكتريسيته به صورت عددي و به روش حجم محدود حل شده­اند. در اين پژوهش از دو الكترود سيمي و دو الكترود صفحه­اي براي اعمال ميدان الكتريكي استفاده شده است. با استفاده از نتايج حاصله مشاهده شد كه، نحوه تأثيرگذاري ميدان­هاي الكتريكي بر ميدان جريان سيّال به شدّت تابع هندسه الكترودها و شدّت ميدان الكتريكي است. با اعمال اين نيروها، مومنتم ذرّات و بنابراين سرعت آنها در لايه مرزي افزايش مي­يابد. همچنين با افزايش عدد رينولدز اين تأثيرات كاهش مي­يابند.

One of the ways, to control of the drag forces applying to the circular cylinder in the air flow, is control of the generated boundary layer around the cylinder, and one of the new and effective ways for control of the boundary layer, is using high voltage electrostatic field in fluid flow. In these conditions, because of the coupled relations between electric field and momentum equations, the problem is complicated and discussed as electro-hydro-dynamic or EHD. For this purpose, the equation of conservation and momentum for flow field and conservation for electric density and Poisson's for electric field are solved with numerical and finite element method. In this research we used two wire and two plate electrode for generation electric field. By use of the results, we observed that the effect of electric field on fluid flow field is widely dependent on geometry of the electrodes and the intensity of the electric field. But in fact, by applying these forces, particles momentum and the velocity of them is increased. It was shown that increasing in Reynolds number, decrease these effects.