Attenuation of cross-flow instability in three-dimensional boundary layer by means of multi-discharge actuator system

Cover Page

Abstract


Results of experiments in low-turbulence subsonic wind tunnel sustaining the possibility of significant attenuation of the cross-flow velocity and the intensity of stationary instability vortices due to the body force impact on three-dimensional boundary layer are presented. The unidirectional body force over a significant area of the streamlined surface has been created with the help of dielectric barrier discharge actuator.


About the authors

S. A. Baranov

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

M. D. Gamirullin

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

A. Ph. Kiselev

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

A. P. Kuryachii

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Author for correspondence.
Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

D. S. Sboev

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

S. N. Tolkachev

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

S. L. Chernyshev

The Central AeroHydrodynamic Institute named after Prof. N.E. Zhukovsky

Email: aleksandr.kuryachiy@tsagi.ru

Russian Federation, 1, Zhukovsky street, Zhukovsky, Moscow Region, 140180

Academician of the Russian Academy of Sciences

References

  1. Chernyshev S.L., Kiselev A.Ph., Kuryachii A.P. Laminar Flow Control Research at TsAGI: Past and Present // Progress Aerospace Sci. 2011. V. 47. P. 169-185.
  2. Roth J.R., Sherman D.M., Wilkinson S.P. Electrohydrodynamic flow control with a glow-discharge surface plasma // AIAA J. 2000. V. 38. № 7. P. 1166-1172.
  3. Kriegseis J., Simon B., Grundmann S. Towards in-flight applications? A review on dielectric barrier discharge-based boundary-layer control // Appl. Mech. Rev. 2016. V. 68. № 2. P. 020802. doi: 10.1115/1.4033570
  4. Курячий А.П. Управление поперечным течением в трехмерном пограничном слое с помощью объемного пространственно-периодического силового воздействия // Известия РАН. МЖГ. 2009. № 2. С. 71-79.
  5. Курячий А.П., Мануйлович С.В., Русьянов Д.А., Скворцов В.В., Чернышев С.Л. Оценка возможности управления ламинарно-турбулентным переходом на стреловидном крыле с помощью плазменных актуаторов // Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 4. С. 3--18.
  6. Устинов М.В. Устранение неустойчивости поперечного течения в пограничном слое на скользящем крыле с помощью диэлектрического барьерного разряда // Ученые записки ЦАГИ. 2015. Т. XLVI. № 8. С. 3-16.
  7. Dörr P.C., Kloker M.J. Stabilisation of a three-dimensional boundary layer by base-flow manipulation using plasma actuators // J. Phys. D: Appl. Phys. 2015. V. 48. P. 285205. doi: 10.1088/0022-3727/48/28/285205
  8. Yadala S., Hehner M.T., Serpieri J., Benard N., Dörr P.C., Kloker M.J., Kotsonis M. Experimental control of swept-wing transition through base-flow modification by plasma actuators // J. Fluid Mech. 2018. V. 844. R2. doi: 10.1017/jfm.2018.268
  9. Алешин Б.С., Хомич В.Ю., Чернышев С.Л. Развитие метода силового электрогидродинамического воздействия на пограничный слоя для активного управления аэродинамическими течениями // ДАН. 2016. Т. 471. № 6. С. 662-664.
  10. Benard N., Moreau E. Electrical and mechanical characteristics of surface AC dielectric barrier discharge plasma actuators applied to airflow control // Exp. Fluids. 2014. V. 55. P. 1846. doi: 10.1007/s00348-014-1846-x
  11. Гамируллин М.Д., Курячий А.П., Литвинов В.М., Чернышев С.Л. Исследование упрощенной схемы набора плазменных актуаторов для управления течением в пограничном слое // Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 6. С. 28-35.
  12. Chernyshev S.L., Gamirullin M.D., Kuryachii A.P., Litvinov V.M. Simple design of multiple aerodynamic plasma actuator // Progress Flight Phys. 2017. V. 9. P. 253-264. doi: 10.1051/eucass/201709253
  13. Serpieri J., Venkata S.Y., Kotsonis M. Conditioning of cross-flow instability modes using dielectric barrier discharge plasma actuators // J. Fluid Mech. 2017. V. 833. P. 164-205. doi: 10.1017/jfm.2017.707

Statistics

Views

Abstract - 130

PDF (Russian) - 79

PlumX


Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies