Surface dielectric barrier discharges have been proposed as means of airflow actuation. A simplified air plasma model fully coupled with gas dynamics is presented and solved numerically using asynchronous mesh adaptation and time integration. Two modes of actuation depending on the driving voltage waveform are presented and analyzed. The first one uses high-voltage sine waveform in the kilohertz frequency range to transfer momentum from ions to gas molecules. The second one uses high-voltage nanosecond pulses to transfer energy to the neutral gas on a short time scale thus generating shockwaves.
表面誘電体バリア放電は、気流アクチュエーションの手段として提案されてきた。気体力学と完全に連成した簡略化された空気プラズマモデルを提示し、非同期メッシュ適応と時間積分を用いて数値的に解いた。駆動電圧波形に依存する2つの作動モードを提示し、解析した。第1のモードは、キロヘルツ周波数帯の高電圧正弦波を用いて、イオンから気体分子への運動量伝達を行う。第2のモードは、高電圧ナノ秒パルスを用いて、短い時間スケールで中性気体にエネルギーを伝達し、それによって衝撃波を生成する。