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

L’actionneur plasma
Ceci nous renseigne sur le fait que le plasma généré avec un signal ayant un slew-rate élevé
possède un courant de décharge plus conséquent par rapport au signal ayant un slew-rate moins
accentué. En fait, c’est l’intensité des pics de courant qui est plus grande (Figure 3.12).
Pour un signal carré, on peut constater que la valeur des pics de courant atteigne 50 mA en
moyenne (à V= 16 kV) alors que pour une forme d’onde sinusoïdale ceci représente globalement la
moitié soit 25 mA.
A l’inverse de la variation de l’épaisseur, la décharge obtenue avec un slew-rate élevé ne paraît
pas plus filamentaire que celle produite avec un slew-rate moins conséquent.
La Figure 3.13 donne l’évolution des profils de vitesse à tension constante (ici V= 20 kV) en
fonction de l’axe des ordonnées Y pour différentes formes d’ondes. Dans ce cas, on constate que selon
la forme d’onde appliquée à la décharge, les profils de vitesse induite ont des caractéristiques
dissemblables. Il apparaît des écarts relatifs de vitesse, excepté par la rampe positive où l’écart est
significatif (environ 1 m/s). De même, il existe une différence de hauteur entre les profils.
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Figure 3.13. Profils de vitesse induite par la décharge à tension constante V= 20 kV pour des signaux différents.
La Figure 3.14a représente le maximum de vitesse induite en fonction de l’amplitude de la tension,
pour différentes formes d’ondes. On voit distinctement que la forme d’onde rampe positive
appliquée aux bornes de l’actionneur génère moins de vent que les autres signaux testés. Ceci
confirme le résultat mis en évidence avec la Figure 3.13.
Les écarts de vitesse enregistrés vont de ∆vmin= 0.25 m/s à ∆vmax= 1.25 m/s si la comparaison
s’effectue avec la rampe négative. La vitesse du vent électrique étant reliée à la valeur du courant de
décharge et par extension à celle de la puissance, le fait qu’appliquer une rampe positive à la DBD
induit une consommation moindre par rapport aux autres signaux. Ceci peut expliquer les écarts de
vitesse mesurés.
De plus, la différence obtenue entre les deux rampes est conforme aux résultats d’Enloe et al. [44]
qui ont montré que la rampe négative induisait plus de force qu’avec la rampe positive * . Ceci peut
s’expliquer par le fait que la rampe positive favoriserait la décharge positive de la DBD. Or Forte et al.
[77] ont mis en évidence que lors de l’alternance positive le vent induit était moins conséquent que
lors de l’alternance négative.
* Attention dans cette publication, les termes de rampe positive et rampe négative sont inversés par rapport à ceux utilisés ici.