面向等离子体合成射流应用的微秒脉冲源研制

摘要

等离子体气动激励在流动控制中有广泛的应用,而等离子体合成射流在高速流场控制中有明显的优势.为了产生高能等离子体合成射流,本文设计了一台面向等离子体合成射流应用的微秒脉冲源,输出电压为10kV,重复频率为100Hz,可承受高达250A的放电电流.详细介绍了微秒脉冲源的工作原理,比较了不同放电电容对脉冲变压器原边电流及输出电压的影响.进一步将所设计的微秒脉冲源成功应用于等离子体合成射流实验中,研究了不同间距对等离子体合成射流的影响,比较了有无放电电容条件下的能量消耗率.实验结果表明:不同放电电容在相同激励器间距的条件下,击穿电压基本相同;击穿电压随激励器间距增大而增大.有放电电容能产生较大的放电电流,且电流值随电容值的增大而增大.有放电电容条件下的能量消耗率比无放电电容要高,易于产生高能的等离子体合成射流.