[发明专利]应用于等离子体抑制流动分离的控制装置及判定方法

摘要

应用于等离子体抑制流动分离的控制装置及判定方法。流动控制的目的是防止流动分离、减小阻力。应用于等离子体抑制流动分离的控制装置，其组成包括等离子体激励器（1）、压力传感器、控制系统（3）、等离子体电源（4），等离子体激励器安装于机翼的表面；压力传感器有两个，特征监测点压力传感器（5）安装于机翼内用于测量特征监测点速压，来流压力传感器（2）安装于机翼前面用于测量来流速压；等离子体激励器电连接于等离子体电源；机翼表面特征监测点和来流总压测量点由测压管连接于机翼内的监测点压力传感器；压力传感器、等离子体电源分别电连接于控制系统。本发明应用于等离子体抑制流动分离的控制装置及判定方法。

主权项

一种应用于等离子体抑制流动分离的控制装置的控制判定方法，其特征是：所述的应用于等离子体抑制流动分离的控制装置组成包括等离子体激励器、压力传感器、控制系统、等离子体电源，所述的等离子体激励器安装于机翼的表面；所述的压力传感器有两个，特征监测点压力传感器安装于机翼内用于测量特征监测点速压，来流压力传感器安装于机翼前面用于测量来流速压；所述的等离子体激励器电连接于等离子体电源；机翼表面特征监测点和来流总压测量点由测压管连接于机翼内的监测点压力传感器；所述的压力传感器、等离子体电源分别电连接于控制系统；所述的特征监测点位于模型即将失速时对应的分离点位置，对于飞行器，特征点位于机翼50%半展长、距离机翼前缘95% 当地弦长处；所述的特征监测点压力传感器为压差传感器，两端分别测量来流总压和翼面特征监测点静压，直接输出特征监测点速压；所述的控制系统将采集的来流速压和特征监测点速压进行处理，根据计算出的无量纲量作为判据，并根据判据控制等离子体电源；所述的控制系统，对电源实施控制时，控制电源输出电压范围为6 ～ 12KV；利用所述的来流压力传感器实时采集来流速压；其特征监测点压力传感器实时采集翼面特征监测点的速压；控制系统根据采集的数据和提出的流动控制判定方法计算出无量纲判据，若判据满足控制条件则施加等离子体控制，若判据不满足则不施加等离子体控制或取消等离子体控制；利用等离子体电源为等离子体激励器供电，电源的工作受控制系统控制；实时监测来流和翼面特征监测点的速压，计算出无量纲的判定参数Cp ；当Cp ≤ 0.3，说明流动已分离，需要施加等离子体控制，控制系统会控制等离子体电源开始工作，并将工作电压提高到6KV，若Cp 依然不大于0.3，控制系统会提高电压，直到12KV ；若Cp>0.3，说明流动没有分离，不需要施加控制，或者分离已经得到抑制，可以解除等离子体控制；流动控制判定方法对应的公式为：Cp=p1/p0，式中p0 为来流速压，p1 为特征监测点速压，Cp 的临界值取0.3。