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

L’actionneur plasma
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HT AC
vent électrique
(a) (b)
Figure 2.6. Schéma d’un actionneur DBD avec la masse encapsulée (a) et avec l’électrode active encapsulée (b).
La Figure 2.7 représente l’évolution de la puissance électrique pour la DBD non encapsulée et le
double de la puissance pour la DBD encapsulée en fonction de l’amplitude de tension appliquée. La
quasi-superposition des deux courbes montre que l’actionneur encapsulée voit sa consommation
électrique diminuée de près de la moitié par rapport au cas non-encapsulée, plus précisément de
45% dans ce cas. Ceci corrobore les résultats trouvés par Pons et al. [75].
Figure 2.7. Évolution de la puissance électrique en fonction de la tension avec l’électrode de masse encapsulée et
non encapsulée.
vent électrique
masse
HT AC
vent électrique
masse
Le fait de recouvrir l’électrode de masse par un isolant, même différent de celui employé comme
barrière diélectrique, ne modifie pas l’évolution de la puissance électrique qui suit une loi
polynomiale. Après avoir constaté que la puissance vérifiait plutôt bien les relations données par Pons
et al. [43] et Enloe et al. [44], nous avons opté pour celle de Pons où )² V V k P = − .
( 0
On peut voir sur la figure 2.8 les profils de vitesse induite par l’actionneur plasma lorsque la masse
est encapsulée ou non. Pour une amplitude de tension de 16 kV, les profils de vitesse paraissent quasi
similaire pour la décharge encapsulée comme avec la décharge non-encapsulée, mais avec un léger
écart de vitesse du vent induit.
Par contre, il subsiste une différence sur les profils lorsque l’amplitude de tension vaut V= 20 kV.
Dans ce cas, l’actionneur encapsulée génère un profil de vitesse moins épais. L’écart relatif est de
l’ordre de 1 mm en moyenne. Donc la quantité de mouvement transférée à l’air ambiant est moins
conséquente.
Lors de cette étude, nous avons pu observé qu’il existe une gamme de tension dans laquelle les
profils de vent induit sont quasi-invariants (14 ≤ V ≤ 18 kV) et la puissance électrique est réduite
d’environ de moitié. Ainsi la conversion électromécanique est multipliée par deux.