Особенности управления потоком в прямоугольной пологой каверне с помощью барьерного разряда с использованием обратных связей

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Впервые исследованы различные режимы подавления тонального шума в мелкой каверне при использовании плазменного актуатора в цепи обратной связи. Исследования проведены при скорости потока 37 м/с и числе Рейнольдса 120 000. Продемонстрировано снижение амплитуды резонансных пульсаций давления на задней стенке каверны при 12 дБ. Показано, что работа разряда в составе системы с обратной связью позволяет уменьшить энерговклад в разряд в 2.5 раза до 50 Вт/м. Визуализация поля скоростей методом PIV с фазовой синхронизацией позволила восстановить эволюцию когерентных структур в сдвиговом слое каверны. Период когерентных структур в сдвиговом слое соответствует спектру пульсаций давления в каверне.

Авторлар туралы

П. Казанский

Объединенный институт высоких температур РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: fokkoo@yandex.ru
Ресей, Москва

Әдебиет тізімі

  1. Bruggeman J.C., Hirschberg A., van Dongen M.E.H., Wijnands A.P.J., Gorter J. Self-sustained Aero-acoustic Pulsations in Gas Transport Systems: Experimental Study of the Influence of Closed Side Branches // J. Sound Vib. 1991. V. 150. № 3. P. 371.
  2. Cui P., Zhou G., Zhang Y. et al. Improved Delayed Detached-eddy Investigations on the Flow Control of the Leading-edge Flat Spoiler of the Cavity in the Low-aspect-ratio Aircraft // Aerospace. 2022. V. 9. № 9. P. 1.
  3. Bower W.W., Kibens V., Cary A. et al. High-frequency Excitation Active Flow Control for High-speed Weapon Release (HIFEX) // 2nd AIAA Flow Control Conf. 2004. № 2513. P. 1.
  4. Sarohia V., Massier P.F. Control of Cavity Noise // J. Aircr. 1977. V. 14. № 9. P. 833.
  5. Kook H., Mongeau L., Brown D.V., Zorea S.I. Analysis of the Interior Pressure Oscillations Induced by Flow over Vehicle Openings // Noise Control Eng. J. 1997. V. 45. № 6. P. 223.
  6. Rossiter J.E. Wind Tunnel Experiments on the Flow over Rectangular Cavities at Subsonic and Transonic Speeds. 1964. http://repository.tudelft.nl/view/aereports/uuid: a38f3704-18d9-4ac8-a204-14ae03d84d8c/
  7. Bilanin A.J., Covert E.E. Estimation of Possible Excitation Frequencies for Shallow Rectangular Cavities // AIAA J. 1973. V. 11. № 3. P. 347.
  8. Tam C.K.W., Block P.J.W. On the Tones and Pressure Oscillations Induced by Flow over Rectangular Cavities // J. Fluid Mech. 1978. V. 89. № 2. P. 373.
  9. Sarohia V. Experimental Investigation of Oscillations in Flows over Shallow Cavities in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy. Pasadena, California: California Institute of Technology, 1975. P. 114.
  10. Shaw L., Clark R., Talmadge D. F-111 Generic Weapons Bay Acoustic Environment // J. Aircr. 1988. V. 25. № 2. P. 147.
  11. Chen Y., Cai L., Jiang D., Li Y., Wang S. Experimental and Numerical Investigations for Dual-cavity Tip Aerodynamic Performance in the Linear Turbine Cascade // Aerospace. 2023. V. 10. № 2. P. 193.
  12. Терехов В.И., Калинина С.В., Шаров К.А. Особенности течения и теплообмена при взаимодействии струи с преградой в форме сферической каверны со скругленной кромкой // ТВТ. 2012. Т. 50. № 2. С. 318.
  13. Kibens V. Discrete Noise Spectrum Generated by Acoustically Excited Jet // AIAA J. 1980. V. 18. № 4. P. 434.
  14. Stanek M.J., Raman G., Ross J. et al. High Frequency Acoustic Suppression – The Role of Mass Flow, the Notion of Superposition, and the Role of Inviscid Instability – A New Model (Part II) // AIAA Paper 2002-2404. 2002.
  15. Cattafesta L., Garg S., Choudari M., Li F. Active Control of Flow-induced Cavity Resonance // AIAA-97-1804. 1997.
  16. Shaw L., Northcraft S. Closed Loop Active Control for Cavity Acoustics // 5th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conf. Exhib. 1999. P. 683.
  17. Chan S., Zhang X., Gabriel S. Attenuation of Low-speed Flow-induced Cavity Tones Using Plasma Actuators // AIAA J. 2007. V. 45. № 7. P. 1525.
  18. Webb N., Samimy M. Control of Supersonic Cavity Flow Using Plasma Actuators // AIAA J. 2017. V. 55. № 10. P. 3346.
  19. Semenev P.A., Toktaliev P.D. Numerical Modeling of Plasma Actuator Operational Process Based on Dielectric Barrier Discharge // Aviat. Engines. 2020. V. 1. № 1. P. 49.
  20. Manley T.C. The Electric Characteristics of the Ozonator Discharge // Trans. Electrochem. Soc. 1943. V. 84. № 1. P. 83.
  21. Kriegseis J., Möller B., Grundmann S., Tropea C. Capacitance and Power Consumption Quantification of Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma Actuators // J. Electrostat. 2011. V. 69. № 4. P. 302.
  22. Пашин М.М. Измерение энергозатрат в озонаторах с объемным барьерным разрядом // Электричество. 2011. № 1. C. 21.
  23. Селивонин И.В. Модификация электродов в диэлектрическом барьерном разряде и ее влияние на разряд. Дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: ОИВТ РАН, 2022. 161 с.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2024