[发明专利]组合式等离子体流动控制装置及其调控进气道激波/附面层干扰流动分离的方法

权利要求书

1.一种组合式等离子体流动控制装置，其特征在于，包括进气道简化模型(3)，激波发生器(4)，脉冲电弧放电等离子体激励器(1)，脉表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)，圆柱形垂直通孔(5)；其中

进气道简化模型(3)为中空长方体形壳体，内部开有长方体通孔，用来模拟二维进气道构形，气流从左入口进，从右出口出，进气道简化模型(3)采用绝缘材料制成；

激波发生器(4)为三棱柱体斜坡，通过螺栓固定于进气道简化模型(3)上壁面的内表面，用来模拟产生在来流条件下进气道进口产生的入射斜激波；激波发生器(4)采用绝缘材料制成；

激波发生器(4)前方的进气道上壁面加工有圆柱形垂直通孔(5)，具体个数根据需要确定，用于安装脉冲电弧放电等离子体激励器(1)；圆柱形垂直通孔(5)沿流向阵列排布，流向间距相等；

脉冲电弧放电等离子体激励器(1)的形状为圆柱形，主体采用绝缘介质材料制作，直径略小于圆柱形垂直通孔(5)直径以便于放入，脉冲电弧放电等离子体激励器(1)的正、负两个放电电极贯穿绝缘介质圆柱并置于其中，正、负两个放电电极在绝缘介质圆柱中对称放置且彼此平行，正、负两个放电电极下端与绝缘介质圆柱上表面齐平，正、负两个放电电极上端穿出绝缘介质圆柱下表面并与导线相连；

整个脉冲电弧放电等离子体激励器(1)固定于圆柱形垂直通孔(5)中，脉冲电弧放电等离子体激励器(1)下表面与进气道上壁面齐平，脉冲电弧放电等离子体激励器(1)上表面与进气道外表面齐平，沿流向共有N组脉冲电弧放电等离子体激励器(1)，分别为第一、第二、…第N脉冲电弧放电等离子体激励器(1-1，1-2，…1-N)，相邻脉冲电弧放电等离子体激励器(1)之间流向间距相等；

脉表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)包括裸露电极、覆盖电极和绝缘介质三部分；脉表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)固定于进气道下壁面前缘，沿流向布置的具体位置和个数M根据需要确定，展向长度与进气道下表面展向宽度一致；相邻脉表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)之间的流向间距相等。

2.如权利要求1所述的组合式等离子体流动控制装置，其特征在于

激波发生器(4)的坡度范围为20～30度；

脉冲电弧放电等离子体激励器(1)正、负两电极间距为3mm～6mm；脉冲电弧放电等离子体激励器(1)流向间距为10mm～20mm；脉冲电弧放电等离子体激励器(1)的电极材料采用耐高温金属；放电电极直径为0.5mm～3mm；

相邻脉表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)之间的流向间距为10mm～20mm。

3.如权利要求2所述的组合式等离子体流动控制装置，其特征在于

激波发生器(4)的坡度为24度；

脉冲电弧放电等离子体激励器(1)正、负两电极间距为5mm；脉冲电弧放电等离子体激励器(1)流向间距为15mm；脉冲电弧放电等离子体激励器(1)的电极材料采用铜、铁或钨；放电电极直径为1mm；表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)绝缘介质为聚酰亚胺；

相邻脉表面介质阻挡放电等离子体激励器(2)之间的流向间距为15mm；

进气道简化模型(3)和激波发生器(4)均采用绝缘的丙烯酸塑料亚克力材料；

脉冲电弧放电等离子体激励器(1)的绝缘介质材料采用绝缘特氟龙材料。

4.如权利要求1所述的组合式等离子体流动控制装置，其特征在于，N＝M＝3。