Etude et développement d'un actionneur plasma à décharge à ...

L’actionneur plasma
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(a) (b)
Figure 1.22. Configuration annulaire de l’actionneur DBD (a) et lignes de courant de l’écoulement induit par
cet actionneur en fonctionnement (b).
(a) (b)
Figure 1.23. Schéma de la configuration utilisée par Benard et al. [67] pour l’actionneur micro-jet linéique (a),
champ de vitesses obtenues par PIV au-dessus de l’actionneur (b).
c. Actionneur micro-jet de type Sparkjet
L’actionneur de type Sparkjet, développé récemment par Cybik et al. [68], consiste à créer un
plasma très énergétique de type arc dans une cavité solide de très petites dimensions qui est percée à
son extrémité supérieure, comme l’illustre la Figure 1.24.
L’arc qui est induit entre les électrodes va rapidement faire ainsi monter la pression dans la cavité
en chauffant le gaz. Ce dernier va donc être expulsé par le trou avec une grande vitesse. S’en suit une
phase de relaxation où de l’air frais va remplir à nouveau la cavité. Ce cycle est reproduit plusieurs
fois de manière à obtenir un micro-jet synthétique pulsé à la paroi, pour contrôler les écoulements à
très hautes vitesses.
Les mesures expérimentales permettant d’évaluer la vitesse de l’air expulsé sont très difficiles à
mener, notamment à cause de la température du jet qui empêche les mesures de type fil-chaud. Les
techniques optiques de mesures de vitesse sont également mal adaptées à cause de la difficulté à
ensemencer l’écoulement.
Néanmoins, des mesures expérimentales ainsi que des simulations numériques, menées récemment
à l’ONERA Toulouse [69], montrent que la température de l’air dans la cavité peut monter jusqu’à
1000 K, ce qui produit des vitesses de jet allant jusqu’à 500 m/s.