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Enregistrement W4384697633 · doi:10.22215/etd/2023-15598

Numerical analysis of Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuators for supersonic flow applications

2023· dissertation· en· W4384697633 sur OpenAlexaff
Aliaksandr Murzionak

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typedissertation
Langueen
DomaineEngineering
ThématiquePlasma and Flow Control in Aerodynamics
Établissements canadiensCarleton University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPlasma actuatorSupersonic speedPlasmaMechanicsMaterials scienceElectric fieldChoked flowDielectric barrier dischargeAtomic physicsDielectricPhysicsOptoelectronics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Surface Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator (SDBD PA) is a device that allows for a flow control near a surface of an object. In its simplest form the device consists of one electrode exposed to the atmosphere, dielectric and encapsulated grounded electrode. The device generates strong electric due to high voltage applied to the exposed electrode. Under the effect of the strong electric field the gas in the atmosphere is ionized and turns into plasma, which is manipulated by changing the electric field. The energy from the plasma is transferred to the surrounding gas through particle collisions allowing for the airflow control. The current work is concentrated on the supersonic applications of SDBD PA and aims at answering two questions: • What effects does supersonic shock have on plasma generated by SDBD PA? • What effects does SDBD PA have on supersonic shock? To answer these questions an OpenFOAM solver was developed that allows to simulate plasma within a supersonic flow. The solver is based on electron-positive nitrogen ions drift-diffusion model for plasma. Several simulations are performed to observe the plasma behaviour: plasma propagation through a frozen shock along a flat plate, supersonic flow under free-slip and no-slip conditions around a wedge with SDBD PA at the tip of the wedge. The Mach number varied from 1.3 to 2, depending on the simulation. The results demonstrate that as the plasma passes through the shock from low to high pressure side the ionization process is slowed down. If the rise in pressure across the shock is too high then it is possible to quench the ionization process completely. During the plasma propagation along the dielectric surface, the current flowing through the plasma generates heat, which in turn generates a compression wave. Most of the heating is concentrated within the plasma front, therefore as long as the plasma continues to propagate the source of compression wave is also being shifted. This allows for airflow adjustment within the supersonic flow boundary layer. Further research is needed to optimise the SDPD PA geometry and operational profile for supersonic flow control.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,660
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,230
Écart entre enseignants0,224 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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