流场优化等离子体激励器

气膜冷却效能提升三成

通过多目标优化电极布局与激励强度,显著增强气膜冷却并降低压力损失。

Sun, Jie · Xie, Gongnan

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

壁面平均冷却效率提升
64.3 %
压力损失系数降低
3.9 %
壁面平均冷却效率提升
30.7 %
压力损失系数降低
7.7 %
激励强度优化值
8.88

技术优势

冷却效率提高64.3%

无等离子体供电时,电极结构本身对气膜冷却的改善已显著优于无电极,壁面平均冷却效率提高64.3%。

压力损失再降7.7%

在电极结构基础上施加等离子体激励,最优模型1的压力损失系数进一步降低7.7%,改善气动性能。

无需持续供电

优化后的电极布局在无等离子体供电时已提供高冷却性能,可作为被动冷却方案,降低系统复杂度。

流动结构清晰

等离子体将发卡涡破碎为条带结构,并在裸电极后诱导大尺度流向涡,削弱速度扩散和湍流热输运,使流场更有序。

应用场景