بررسی عددی تاثیر مکان الکترودها بر اثرات میدان الکتریکی بر نیروهای وارد بر استوانه در جریان هوا

اعمال میدان الکتریکی با ولتاژ بالا بین چند الکترود بر روی جسم یا در اطراف جسم باعث ایجاد نوعی جریان الکترونی یا یونی (باتوجه به خواص سیال) می گردد، که آنرا اصطلاحا باد کرونا می نامند. این جریان الکتریکی درون سیال، باعث ایجاد جریانهای ثانویه و اعمال ممنتم بر جریان اصلی سیال می گردد. این امر در جریان خارجی می تواند باعث تغییر در وضعیت لایه های مرزی جریان سیال و نیروهای وارد شده از طرف سیال به جسم شود. با استفاده از این امر می توان نیروهای وارد بر جسم را کم، زیاد و یا کنترل کرد. در مقاله حاضر تاثیر نحوه جایگذاری الکترودها روی سطح استوانه، بر این نیروها در جریان هوای مغشوش، بصورت دوبعدی و با حل عددی بررسی شده است. برای این هدف پس از مدل کردن هندسه مورد نظر، معادلات پتانسیل و جریان الکتریکی حل می شوند و سپس نتایج محاسبات بصورت نیروهای حجمی خارجی در معادلات ممنتم (ناویر استوکس) وارد می شوند. برای حل معادلات سیال از نرم افزار فلوئنت Fluent) استفاده شده است اما، این نرم افزار قابلیت حل معادلات مربوط به میدان الکتریکی را ندارد. برای حل این معادلات زیربرنامه های سازگار با فلوئنتUDF) ساخته و با این برنامه لینک شده است.

Keywords:

الکتروهیدرودینامیک , حل عددی , نیروی پسا , فلوئنت