بررسی عددی تاثیر عملگر پلاسمایی DBD بر کنترل فعال جت عمودی خنک در جریان عرضی داغ

تولید گردابه به روش فعال، به دلیل عدم نیاز به تغییر در هندسه سطوح، با افت فشار همراه نمی باشد که این ویژگی اخیر توجه محققین کنترل جریان را به خود جلب کرده است. یکی از روش های نوین تولید گردابه به روش فعال، استفاده از عملگرهای پلاسمایی است که از طریق تزریق مومنتوم به لایه مرزی باعث ایجاد اغتشاش در جریان می شوند. شبیه سازی عددی گردابه های ثانویه ایجاد شده توسط عملگر پلاسمایی تخلیه سد دی الکتریک (DBD) در نزدیکی حفره تزریق جت خنک و نقش آن در الصاق مجدد جریان جت جدا شده از سطح تخت داغ در پایین دست، موضوع مقاله حاضر می باشد. میدان جریان تراکم ناپذیر و آشفته هوا بصورت سه بعدی از طریق حل معادلات حالت پایا در رهیافت میانگین گیری رینولدز معادلات ناویر استوکس (RANS) با استفاده از نرم افزار ANSYS CFX بر روی یک شبکه سازمان یافته بدست آمده است. جهت ارزیابی صحت جواب های عددی در حالت عدم تحریک پلاسمایی، نتایج حاصل با نتایج تجربی LDV و عددی RANS آجرش و همکارانش و نتایج عددی LES رمضانی زاده و همکارانش در نسبت دمش (شارش جرم) 0 . 5 = M و نسبت چگالی 1 0 = DR جت به جریان عرضی مقایسه شده است. نتایج در حالت فعال بودن عملگر پلاسمایی حاکی از اضمحلال سریع جفت گردابه های خلاف جهت هم گرد (CRVP)، کاهش میزان اختلاط مستقیم جت در جریان عرضی، سوق دادن بیشتر جت خنک به سمت سطح داغ و در نهایت افزایش اثربخشی خنک کاری لایه ای به واسطه نیروی حجمی تولید شده می باشد