Uma abordagem experimental ao vento iónico gerado por um atuador a plasma
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/9909 |
Resumo: | Esta dissertação teve como objetivos principais o estudo, projeto, construção e avaliação, de dois sistemas de visualização de escoamento, nomeadamente de dois sistemas schlieren, cujo objetivo final será o emprego destes sistemas como instrumentos de estudo para atuadores a plasma do tipo DBD. Com o intuito de melhor compreender o vento iónico, um fenómeno característico dos atuadores a plasma, que consiste na formação de um ”‘sopro”’, uma movimentação de ar, que se dá no mesmo sentido em que se dá a formação das descargas de plasma. No decorrer da presente dissertação, o leitor é guiado pelo processo de criação de dois sistemas schlieren, sistemas estes que após o seu correcto projecto e sua correta montagem, nos permitiram realizar uma vasta gama de ensaios, alguns dos quais temos o prazer de partilhar com o leitor interessado. Existem neste estudo dois tipos principais de ensaios, um desses tipos tem como objetivo principal o estudo do próprio sistema schlieren, a sua calibração, o outro grupo de ensaios visa primeiramente testar o desempenho dos sistemas construidos na avaliação do escoamento induzido por atuadores a plasma, e por fim claro avaliar o próprio escoamento induzido. Apesar de ambos os sistemas schlieren projetados, terem objetivos diferentes, no que ao estudo do escoamento induzido diz respeito, ambos permitem a visualização do escoamento induzido, por esse motivo é também feita uma pequena comparação entre as visualizações obtidas por ambos os sistemas aqui desenvolvidos. São também realizados ensaios por forma a testar os componentes constituintes de cada um dos sistemas. As dimensões dos alinhamentos utilizados, foram rigorosamente cumpridas, sendo que estas se apresentam como uma das melhores maneiras de melhorar a resolução dos sistemas. Testaram-se atuadores de plasma do tipo DBD, que foram previamente montados em uma superfícies plana e devidamente colocados no local de teste dos alinhamentos Schlieren desenvolvidos, por forma a ser possivel visualizar o escoamento induzido pelo mesmo, fenómeno esse que é invisível a olho nú. Os sistemas schlieren mostraram-se sensiveis o suficiente para serem capazes de produzir resultados relativamente ao escoamento induzido pelo atuador a plasma. A técnica de schlieren orientado para fundo é aqui proposta pela primeira vez para analisar quantitativamente o campo de temperaturas criado, por atuadores a plasma do tipo DBD em funcionamento. |
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Uma abordagem experimental ao vento iónico gerado por um atuador a plasmaDesenvolvimento de uma instalação schlieren qualitativa e quantitativaAtuador A PlasmaDbdSchlierenVento IónicoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia EletromecânicaEsta dissertação teve como objetivos principais o estudo, projeto, construção e avaliação, de dois sistemas de visualização de escoamento, nomeadamente de dois sistemas schlieren, cujo objetivo final será o emprego destes sistemas como instrumentos de estudo para atuadores a plasma do tipo DBD. Com o intuito de melhor compreender o vento iónico, um fenómeno característico dos atuadores a plasma, que consiste na formação de um ”‘sopro”’, uma movimentação de ar, que se dá no mesmo sentido em que se dá a formação das descargas de plasma. No decorrer da presente dissertação, o leitor é guiado pelo processo de criação de dois sistemas schlieren, sistemas estes que após o seu correcto projecto e sua correta montagem, nos permitiram realizar uma vasta gama de ensaios, alguns dos quais temos o prazer de partilhar com o leitor interessado. Existem neste estudo dois tipos principais de ensaios, um desses tipos tem como objetivo principal o estudo do próprio sistema schlieren, a sua calibração, o outro grupo de ensaios visa primeiramente testar o desempenho dos sistemas construidos na avaliação do escoamento induzido por atuadores a plasma, e por fim claro avaliar o próprio escoamento induzido. Apesar de ambos os sistemas schlieren projetados, terem objetivos diferentes, no que ao estudo do escoamento induzido diz respeito, ambos permitem a visualização do escoamento induzido, por esse motivo é também feita uma pequena comparação entre as visualizações obtidas por ambos os sistemas aqui desenvolvidos. São também realizados ensaios por forma a testar os componentes constituintes de cada um dos sistemas. As dimensões dos alinhamentos utilizados, foram rigorosamente cumpridas, sendo que estas se apresentam como uma das melhores maneiras de melhorar a resolução dos sistemas. Testaram-se atuadores de plasma do tipo DBD, que foram previamente montados em uma superfícies plana e devidamente colocados no local de teste dos alinhamentos Schlieren desenvolvidos, por forma a ser possivel visualizar o escoamento induzido pelo mesmo, fenómeno esse que é invisível a olho nú. Os sistemas schlieren mostraram-se sensiveis o suficiente para serem capazes de produzir resultados relativamente ao escoamento induzido pelo atuador a plasma. A técnica de schlieren orientado para fundo é aqui proposta pela primeira vez para analisar quantitativamente o campo de temperaturas criado, por atuadores a plasma do tipo DBD em funcionamento.This dissertation has as main objebtives, the study, project and set up of two schlieren systems. The ultimate goal of this dissetation is that the developed systems are sensitive enough, so we can use them to study DBD plasma actuators. In order to better understand the ionic wind, wich is a phenomena associated with the plasma actuators, that consists on the formation of a ”‘blow”’, an air movimentation, which has the same direction of propagation as the plasma has of formation. During the present dissertation, the reader is guided through the process of creation of two schlieren systems, systems whose aftr is correct project and after his correct assembly, allowed us to preform a series of diferent experiments, some of wich we have the pleasure to share with the intereted reader. There are two main types of experimental test during this dissertation, one of them his main goal is to study and test the shlieren systms themselfs, ande the other one firstly aims to test the preformance of the system when trying to visualize the ionic wind, lastly to evaluate the DBD actuador ionic wind and better understand it. Dispite both project systems have diferent goals in the study of the DBD, they stll have something in common, and that something is that they both can produce visualizations, of the ionic wind, therefore we also compair the preformance of both systems and discuss the viability of both as a tool to study the plasma actuators. Also a lot of expeimental test are done, in order to test the components of the system. The dimensions we specify during this dissertations are of extreme imortance becouse, the reltive distance between componentes, is one of te beat way to increse sensitivity of the system. The tested DBD plasma actuators were previously mounted on a flat plate, and correctly placed in the test zone of the developed schlieren alignment, wich will allows to see what before ws invisible, the ionic wind cannot be seen by the human naked eye. The developed systems showed sensitive enough to produce good results about the induced flow of a DBD plasma actuator. The background oriented schlieren technique is here proposed, for te first time, in order to measure quantitatively, the temperature distributions field, caused by a functioning DBD plasma actuator.Marques, José Carlos PáscoauBibliorumSantos, Guilherme Filipe Tomé Pereira2020-03-09T17:29:38Z2018-07-122018-06-192018-07-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/9909TID:202355500porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:51:16Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/9909Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:49:59.968347Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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