丝状滑动放电闭环等离子体控制系统及其控制方法与流程

文档序号:18232799发布日期:2019-07-24 08:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,包括有依次连接的电子扫描阀(6)、嵌入式系统控制器(7)、丝状滑动放电等离子体激励器(8)及电源系统(9),所述电源系统(9)还分别与电子扫描阀(6)及嵌入式系统控制器(7)连接。

2.如权利要求1所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述丝状滑动放电等离子体激励器(8)包括有绝缘介质层(4),所述绝缘介质层(4)下底面设有下电极层(5),所述绝缘介质层(4)上表面设有第一上电极(1)、第二上电极(2)及第三上电极(3),所述第一上电极(1)及第三上电极(3)均为丝状电极,所述第二上电极(2)为等腰三角形电极,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)分别位于第二上电极(2)的两侧成称对分布,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)分别与第二上电极(2)的两腰平行;

所述第二上电极(2)施加正极性脉冲高电压VNP,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)上分别施加直流高电压VDC1和直流高电压VDC2。

3.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述第二上电极(2)的中间部分为镂空结构。

4.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)的直径为0.01mm-1mm,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)的长度为5cm-200cm,所述第二上电极(2)的底边边长为5cm-200cm,所述第二上电极(2)的厚度为0.01mm-0.5mm。

5.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述正极性脉冲高电压VNP=5000V-20000V;直流高电压VDC1=+6kV~+20kV;直流高电压VDC2=+6kV~+20kV。

6.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述绝缘介质层(4)的厚度为0.5mm-3mm,所述绝缘介质层(4)的材质为聚四氟乙烯,介电常数为2;所述第一上电极(1)及第三上电极(3)为钨丝,所述第二上电极(2)的材质为金属铜。

7.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述第二上电极(2)与第一上电极(1)之间的距离为5mm-5cm;所述第三上电极(2)与第一上电极(1)之间的距离为5mm-5cm。

8.丝状滑动放电闭环等离子体控制方法,其特征在于,采用如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,具体实施方法如下:

首先,将丝状滑动放电等离子体激励器(8)安装于细长体尖端头部,将电子扫描阀(6)通过橡胶软管连接至细长体内部表面的压力测量孔,通过电子扫描阀(6)实时测量细长体表面压力变化情况,将嵌入式系统控制器(7)安装在细长体内部,用于控制高压电源输出波形参数,改变等离子体放电的工作状态,电源系统(9)安装在细长体内部,驱动信号由嵌入式系统控制器(7)提供;

然后,通过电子扫描阀(6)的压力测量检测细长体大攻角时所受到的侧向力,嵌入式系统控制器(7)根据电子扫描阀(6)的压力测量结果判断细长体背部上方是否出现非对称分离涡,如果细长体背部上方出现非对称分离涡,并且第一上电极(1)一侧的分离涡比第三上电极(3)一侧的分离涡更靠近细长体的表面,嵌入式系统控制器(7)控制开启丝状滑动放电等离子体激励器(8),在丝状滑动放电等离子体激励器(8)的第一上电极(1)上施加直流高电压,将第三上电极(3)接地,就会促使第一上电极(1)一侧的产生更强的诱导涡,并且比第三上电极(3)一侧的诱导涡更靠近丝状滑动放电等离子体激励器(8)中心位置;第一上电极(1)一侧诱导涡推开细长体背部其上方原有的分离涡,从而实现细长体非对称分离涡控制,消除侧向力;反之情况亦然。

9.如权利要求8所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制方法,其特征在于,嵌入式系统控制器(7)判断细长体背部上方出现非对称分离涡的标准为:电子扫描阀(6)检测到的实际受力值与理论值的差值的绝对值与理论值的比值不小于5%时判断细长体背部上方出现非对称分离涡。

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