[發(fā)明專利]用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)及放電方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110398458.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN113068294A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭海波;高超;武斌;李躍強(qiáng);嚴(yán)日華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H05H1/00
• 分類號(hào): H05H1/00;B64C30/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 華金

1.用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，包括調(diào)壓器(1)、函數(shù)發(fā)生器(2)、等離子體微秒脈沖電源(3)和等離子體激勵(lì)器模塊(4)；

所述等離子體微秒脈沖電源(3)包括兩路高壓輸出通道和低壓輸出通道；

所述調(diào)壓器(1)與等離子體微秒脈沖電源(3)連接，用于供電并調(diào)整電壓大小；

所述等離子體激勵(lì)器模塊(4)包括A組上電極(401)、B組上電極(402)、介電層(403)、下電極(404)和模型平板(405)；所述下電極(404)位于介電層(403)和模型平板(405)之間，且A組上電極(401)和B組上電極(402)通過介電層(403)隔開；A組上電極(401)和B組上電極(402)分別連接等離子體微秒脈沖電源(3)的兩路高壓輸出通道；下電極(404)一端連接等離子體微秒脈沖電源(3)的低壓輸出通道，另一端接地。

2.如權(quán)利要求1所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述模型平板(505)上布置8個(gè)上電極，構(gòu)成陣列式等離子體激勵(lì)器。

3.如權(quán)利要求1所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述介電層(503)為聚酰亞胺薄膜膠帶壓制而成。

4.如權(quán)利要求1所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述A組上電極(501)和B組上電極(502)均與外界接觸，下電極(504)隔絕空氣。

5.如權(quán)利要求1所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述微秒脈沖電源(4)在A組上電極(501)和B組上電極(502)與下電極(504)之間施加微秒級(jí)脈沖電壓，使等離子體激勵(lì)器模塊(5)放電。

6.如權(quán)利要求1所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述等離子體激勵(lì)器模塊(5)使用的電極材料為銅箔膠帶。

7.如權(quán)利要求1所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述模型平板(505)上開有凹槽，當(dāng)A組上電極(501)、B組上電極(502)、介電層(503)和下電極(504)連接好后，裝入凹槽中。

8.如權(quán)利要求9所述的用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)，其特征在于，所述模型平板(505)采用有機(jī)玻璃制成。

9.基于權(quán)利要求1所述用于湍流減阻控制的微秒振蕩等離子體放電系統(tǒng)的放電方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：調(diào)壓器輸出端連接雙通道等離子體微秒脈沖電源調(diào)壓輸入端，控制電源的輸出脈沖電壓；

步驟2：設(shè)置函數(shù)發(fā)生器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)：信號(hào)選擇為脈沖波，設(shè)置CH1和CH2輸出信號(hào)均為高電平5V,低電平0V，脈寬10μs,頻率可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)置，一般為100Hz～1kHz，設(shè)置CH1和CH2輸出信號(hào)頻率一致，設(shè)置兩個(gè)輸出信號(hào)相位差為1/2T，開啟函數(shù)發(fā)生器信號(hào)輸出按鈕；

步驟3：函數(shù)發(fā)生器兩個(gè)信號(hào)輸出端通過信號(hào)線連接雙通道等離子體微秒脈沖電源的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制雙通道等離子體微秒脈沖電源內(nèi)的驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊控制電源實(shí)現(xiàn)高壓微秒脈沖輸出，高壓微秒脈沖輸出A通道和B通道的相位差為1/2T，同時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕調(diào)整其輸出脈沖電壓的峰峰值；

步驟4：雙通道等離子體微秒脈沖電源的兩個(gè)高壓輸出端A和B，分別連接等離子體激勵(lì)器模塊的A組上電極和B組上電極，低壓輸出端連接等離子體激勵(lì)器模塊的下電極，下電極連同雙通道等離子體微秒脈沖電源低壓端一起接地，最后，等離子體激勵(lì)器模塊的相鄰兩個(gè)上電極產(chǎn)生1/2T的交替式放電，即實(shí)現(xiàn)等離子體激勵(lì)器模塊的振蕩式放電。