امین نظریان شهربابکی - دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
مهرداد بززاززاده - دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
روح ا... خوشخو - استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

هدف از این پژوهش، کنترل جریان فراصوت عبوری از یک سطح شیب دار تراکمی در عدد ماخ ۵/۱ با استفاده از عملگر پلاسمای سد تخلیه دی الکتریک (DBD) می باشد. به منظور شبیه سازی عددی، از معادلات ناویر استوکس دو و سه بعدی به همراه مدل آشفتگی kωSST و روش جیمسون استفاده شده است. عملگر پلاسمایی به صورت پایا و با بهره گیری از رویکرد پدیده شناسی شایی شبیه سازی و به صورت جمله چشمه به معادلات ممنتم اعمال شده است. نتایج عددی نشان دادند که حضور دو ردیف عملگر پلاسمایی با ولتاژ kV ۷۵ و فرکانس kHz ۲ در محل شروع جدایش جریان، موجب کاهش ناحیه جدایش به اندازه mm ۱۰، جابجایی موقعیت موج ضربه ای و افزایش زاویه آن به مقدار ۲ درجه شده است. بررسی های پارامتریک نشان دادند که حالت بهینه تاثیرگذاری عملگر بر کنترل جدایش زمانی است که دقیقا در محل شروع جدایش قرار گیرد. همچنین، افزایش فرکانس و ولتاژ میدان الکتریکی موجب کاهش ناحیه جدایش و جابجایی موج ضربه ای می گردد. در نهایت، افزایش تعداد عملگرها به سه ردیف، افزایش فرکانس تا ۱۰ کیلوهرتز و ولتاژ تا ۷۵ کیلوولت، به طور کامل موجب حذف ناحیه جریان گردابی ناشی از جدایش جریان گردید.

عملگر پلاسمای DBD, جریان فراصوت, شبیه سازی عددی, جدایش جریان