Dissertação

Characterization of DBD Plasma Actuator performance under external flow: Phase-resolved body force field estimation APPROVED

O presente trabalho investiga experimentalmente o mecanismo de força de um actuador de plasma na presença de escoamento externo, são realizadas ainda medições elétricas para caracterizar a sua descarga. Um sistema de velocimetria de imagem de partículas é sincronizado com os eventos de descarga de plasma por forma a obter os campos de velocidade resolvidos na fase com e sem escoamento externo. A potência consumida e a corrente são adquiridas para cada velocidade considerada de escoamento externo. Posteriormente, os campos de força resolvidos no tempo e na fase são determinados e analisados através de dois métodos distintos, com base nas equações de Navier-Stokes e com base na equação de vorticidade. O consumo de energia é estimado de acordo com o método da carga elétrica. Os campos de força resolvidos no tempo e na fase determinados com as equações de Navier-Stokes parecem resultar numa simplificação excessiva, no entanto o método baseado nas equação de vorticidade é aplicável quando se opera na presença de escoamento externo. Verificou-se que a discretização do ciclo de descarga tem um impacto significativo na força resolvida na fase, no entanto a influência é mínima na força resolvida no tempo. As medições eléctricas indicam uma tendência do consumo de potência praticamente constante, tendo em conta o desvio padrão. A análise do sinal de corrente verifica-se ser independente da velocidade do escoamento externo. Por último, a correlação entre a potência consumida e magnitude da força refletem-se numa tendência crescente da eficiência de mecânica de fluidos do actuator de plasma.
actuador de plasma, descarga, campo de forças, escoamento externo, resolvido na fase, resolvido no tempo
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Jochen Kriegseis

Karlsruhe Institute of Technology

Senior Scientist

ORIENTADOR

Ricardo Balbino Santos Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado