EFFECT OF SIGNAL MODULATION OF DBD PLASMA ACTUATOR ON FLOW CONTROL AROUND NACA 0015

Adem GÜLER; Mehmet SEYHAN; Yahya AKANSU

Article Details

EFFECT OF SIGNAL MODULATION OF DBD PLASMA ACTUATOR ON FLOW CONTROL AROUND NACA 0015

Authors:

Adem GÜLER | Mehmet SEYHAN | Yahya AKANSU

Publisher:

Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği

Main Topics:

Other branches of engineering

Journal:

Journal of Thermal Science and Technology 2018 Vol.38 Issue 1, pp.95-105

Document Type:

Article

Publication Date:

4/2018

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000478763

Frequency:

Bi-Annual

pISSN:

1300-3615

Abstract:

 

Effects of DBD plasma actuator driven by six different type modulated signals on flow around NACA 0015 airfoil are experimentally investigated for lift augmentation. One actuator attached to the upside of the airfoil at x/c = 0.1 is used. Force measurement and smoke wire flow visualization are performed in a low speed wind tunnel. For Re= 3.6x104, the actuator is driven with six different signal modulations among which frequency modulation, amplitude modulation, excitation frequency and duty cycle at α = 10°. SM4 including amplitude modulation is indicated to have better performance than the other signal modulations. Signal modulations provide energy savings while generating plasma to increase the lift coefficient. The obtained results indicate that as the dimensionless excitation frequency (F+) is 1 at low duty cycle, a better lift coefficient is obtained in comparison with the other F+ values. For Re= 3x104, the lift coefficient is proportionally increased with driving voltage and frequency due to increasing induced flow at α = 10°. Flow visualization results showed that the separated shear layer at the leading edge gets closer to the (suction) surface of the airfoil by increasing the driving voltage from 6 kVpp to 8 kVpp which confirms the driving voltage effect.

 

NACA 0015 uçak kanadı etrafındaki akış üzerine altı farklı tipte sinyalle sürülen DBD plazma eyleyicisinin etkileri kaldırma kuvvetinin arttırılması için deneysel olarak incelenmiştir. Uçak kanadının x/c = 0.1 konumuna yerleştirilen tek eyleyici kullanılmıştır. Kuvvet ölçümü ve duman tek akış görüntülemesi düşük hızlı bir rüzgar tünelinde gerçekleştirilmiştir. Frekans modülasyonu, genlik modülasyonu, uyarım frekansı ve doluluk boşluk oranını içeren altı farklı sinyalle Re = 3.6x104 için α = 10°’da eyleyici sürülmüştür. Genlik modülasyonunu içeren SM4 diger sinyal modülasyonlarından daha iyi performans göstermiştir. Sinyal modülasyonu, kaldırma kuvvetini arttırmak için plazma üretirken enerji tasarrufu sağlayabilir. Elde edilen sonuçlar, boyutsuz uyarım frekansı (F+) düşük doluluk boşluk oranı F+ = 1’deyken, en iyi kaldırma katsayısının diğer F+ değerleriyle karşılaştırıldığında elde edildiğini göstermiştir. Re = 3x104 için kaldırma katsayısı, sürüm voltajı ve frekansıyla orantılı bir şekilde α = 10° derecede eyleyici hızının artmasından dolayı artmıştır. Akış görüntüleme sonuçları, hücum kenarında ayrılmış kayma tabakasının sürüm voltajının 6 kVpp’dan 8 kVpp’a artmasıyla uçak kanadının yüzeyi üzerine yaklaşması sürüm voltajının etkisini doğrulamaktadır.

Article Details

EFFECT OF SIGNAL MODULATION OF DBD PLASMA ACTUATOR ON FLOW CONTROL AROUND NACA 0015

Authors: Adem GÜLER | Mehmet SEYHAN | Yahya AKANSU

Publisher: Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği

Main Topics: Other branches of engineering

Journal: Journal of Thermal Science and Technology 2018 Vol.38 Issue 1, pp.95-105

Document Type: Article

Publication Date: 4/2018

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000478763

Frequency: Bi-Annual

pISSN: 1300-3615

Issues

Authors:

Adem GÜLER | Mehmet SEYHAN | Yahya AKANSU

Publisher:

Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği

Main Topics:

Other branches of engineering

Journal:

Journal of Thermal Science and Technology 2018 Vol.38 Issue 1, pp.95-105

Document Type:

Article

Publication Date:

4/2018

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000478763

Frequency:

Bi-Annual

pISSN:

1300-3615