缩比螺旋桨桨毂处的滑环连接到 所述模拟等离子体激励器的激励电源；
[0071] 步骤7,将所述地面缩比螺旋桨安装在地面风洞中，开启风洞，根据所述模拟等离 子体激励器的激励电源参数进行放电，分别采集所述模拟等离子体激励器开启前后所述地 面缩比螺旋桨的推力、扭矩，计算所述地面缩比螺旋桨的效率。
[0072] 步骤8,根据螺旋桨风洞实验理论，将所述地面缩比螺旋桨的推力、扭矩和效率推 广为所述高空螺旋桨的推力系数、扭矩系数和效率。
[0073] 本发明基于表面介质阻挡放电等离子体诱导流场相似准则和螺旋桨等离子体诱 导流场相似准则，通过实验获得可模拟高空低气压条件下表面介质阻挡放电等离子体诱导 流场的地面模拟等离子体激励器的结构参数和激励电源参数。
[0074] 所述的表面介质阻挡放电等离子体诱导流场相似准则包括等离子体体积力相似 准则和等离子体放热相似准则。
[0075] 所述的等离子体体积力相似准则包括静止空气雷诺数、单位长度作用力相似参数 和速度修正射流雷诺数相似参数。
[0076] 所述的静止空气雷诺数是基于诱导射流最大速度和射流半高宽的射流雷诺数作 为相似参数。
[0077] 所述的单位长度作用力相似参数是有来流时，基于激励器单位长度作用力、来流 速度和动力粘性系数的雷诺数。
[0078] 所述的速度修正射流雷诺数相似参数是有来流时，基于射流雷诺数、射流最大速 度和来流速度的雷诺数。
[0079] 所述的等离子体放热相似准则是无量纲扰动压力Ap' =Ap/p，其中Ap是等离 子体放热产生的压力扰动，P是环境压力。
[0080] 所述的螺旋桨等离子体诱导流场相似准则包括螺旋桨等离子体诱导流场作用力 相似准则、螺旋桨等离子体诱导流场速度相似准则和螺旋桨等离子体放热相似准则。
[0081] 所述的螺旋桨等离子体诱导流场作用力相似准则是
[0083] 所述的螺旋桨等离子体诱导流场速度相似准则是
[0085] 所述的螺旋桨等离子体放热相似准则是无量纲扰动压力Ap' =Ap/p，其中Ap 是等离子体放热产生的压力扰动，P是环境压力。
[0086] 如图1所示，所述的表面介质阻挡放电等离子体激励器由第一暴露电极1、第一介 质阻挡层2、第一植入电极3组成，高压电源4施加在第一暴露电极1和第一植入电极3上， 第一植入电极3同时接地。
[0087] 所述的x方向力，如图2所示，由第二暴露电极5指向第二植入电极6,垂直于第二 介质阻挡层7的方向为y方向。
[0088] 具体的，所述等离子体体积力相似准则推导过程如下：
[0089] 所述表面介质阻挡放电等离子体体积力是等离子体电荷在空间电场作用下产生 的彻体力，所述表面介质阻挡放电等离子体体积力对自由空气的控制作用体现在空气动力 学动量方程中，即在空气动力学动量方程中增加一个体积力源项。由于等离子体体积力主 要为x方向力，本发明以x方向力为例进行讨论，且仅考虑存在等离子体体积力的区域。如 图2所示，所述x方向是由表面介质阻挡放电等离子体激励器暴露电极指向植入电极的方 向。包含等离子体体积力的动量方程如下所示：
[0091] 式中FXS x方向等离子体体积力密度（N/m3);
[0092] 对于两个相似流场，涉及的主要相似变换式包括：
[0096] 将⑵式代入（1)式，经过整理后可以得到
[0098] 这里主要关注等离子体体积力，令方程右侧第二项前面的相似指标等于1，即
[0100] 将⑵式代入⑷式，得到
[0102] 因此这里将相似参数定义为
[0104] 为进一步简化，将（6)式进行变化：
[0106] 式中y为动力粘性系数。当主流场满足雷诺数相似时，上式可进一步简化为：
[0108] 由于等离子体放电产生的体积力是一个非均匀场，且难以准确测量体积力场的分 布情况，考虑到Fxl2具有N/m的量纲，相当于单位长度激励器产生的体积力，因此这里用单 位长度激励器产生的体积力^代替Fxl2,得到以下相似参数：
[0110] 单位长度激励器体积力^可以采用两种方法得到。一种是使用测力设备如微力 天平、钟摆机构等直接测量，此时可使用（9)式作为相似参数。其次，由于来流速度对等离 子体放电过程不产生影响，即来流速度不会影响Fy因此^可通过静止空气中等离子体诱 导射流x方向速度剖面积分得到：
[0112] 式中U(y)为静止空气中等离子体诱导射流距壁面y处的x方向速度，H为静止空 气中等离子体诱导射流的总高度，ha5为静止空气中等离子体诱导射流最大速度半高宽，即 速度等于最大速度1/2点距离壁面的高度，Z7(.y)为基于ha5的平均速度。
[0113] 将（10)式代入（9)式可得：
[0115] 为进一步简化应用，可使用等离子体诱导射流最大速度U_代替歹〇〇，可得：
[0117] 上式即为等离子体流动控制中诱导射流的相似准则，对于静止空气而言，来流速 度为0,出现奇点，上式可异化为：
[0119] 综上所述，等离子体体积力产生的诱导射流其相似参数具有雷诺数的特点，因此 参考雷诺数的符号Re将这里的相似参数定义为Re p，下标p表示等离子体。静止空气中，可 采用基于诱导射流最大速度和射流半高宽的射流雷诺数作为相似参数，称之为静止空气雷 诺数。有来流时，如果可以直接测量激励器单位长度作用力，可采用基于激励器单位长度作 用力、来流速度和动力粘性系数的雷诺数作为相似参数，称之为单位长度作用力相似参数； 如果能够测量诱导射流的速度剖面，则可采用基于射流雷诺数、射流最大速度和来流速度 的雷诺数作为相似参数，称之为速度修正射流雷诺数相似参数。
[0120] 所述的等离子体放热相似准则推导过程如下：
[0121] 所述等离子体放热是等离子体电荷在空间电场作用下释放的热量，所述等离子体 放热对自由空气的控制作用体现在空气动力学能量方程中，下面从能量方程分析等离子体 放热，且仅考虑等离子体放热区域，包含了等离子体放热的空气动力学能量方程如下：
[0123] 式中Q为放电产生的单位体积内的热量密度（J/m3)，其物理量比例关系式为：
[0125] 将（2)、（15)式代入（14)式，经过变换后可以得到等离子体放热项前的相似指标 并令其等于1 :
[0127] 进一步变换为：
[0129] 式中由
可以得到比热比Y，则在满足比热比相同的条件下，（17)式可 转化为：
[0131] 将（2)、（15)式代入（18)式，得到等离子体放热的相似参数为由于热量的分 布范围、分布规律不可能做到完全相似，也非常难以测量，考虑Q的单位为J/m3,可转化为 j/m3= Nm/m3= N/m2= Pa，与压强具有相同的量纲，而实际上等离子体放热的主要效果就 是产生压力扰动，因此采用压力扰动Ap作为Q的代替量，因此可以得到相似参数它表 r 示无量纲扰动压力，BP
[0132] Ap' = Ap/p (19)
[0133] 由于Ap会随时间、地点逐渐发生变化，可以采用等离子体激励器两个电极相邻 处上方某一相似位置的最大压力脉动为参考量。