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

L’actionneur plasma
Toutefois, le profil de vitesse obtenu avec filtrage est plus épais. Par conséquent le débit massique
transféré est plus grand, pareillement pour la puissance mécanique et l’efficacité. Le rendement de la
décharge sans bobine est de η= 0.049 tandis que celui-ci vaut η= 0.067 avec L= 1 H. Ceci représente
un gain de 37%.
La Figure 3.31b présente l’évolution du maximum de vent induit en fonction de l’amplitude de
tension avec différentes valeurs d’inductance. Contrairement à l’évolution du maximum de vitesse
mesurée sur la Figure 3.29b, l’adjonction des selfs ne permet pas d’améliorer la vitesse du vent
électrique là où les relevées ont été effectuées.
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3.5. Étude d’une composante continue surimposée au signal haute tension
L’influence d’une composante continue surimposée au signal haute tension sur le comportement
électromécanique de la décharge a été examinée. Normalement, cette composante DC devrait se
retrouver aux bornes du diélectrique et ne pas influence la décharge ; c’est ce que nous voulons
vérifier. Nous avons employé un actionneur (d= 0 mm, L= 20 mm, a= 3 mm et PMMA) où une
composante continue VDC est ajoutée à la haute tension alternative VAC appliquée aux bornes de
l’actionneur.
3.5.1. Influence d’un potentiel VDC équivalent à la tension VAC de la décharge
Dans l’optique d’observer l’incidence d’une composante continue surimposée à l’actionneur
plasma, nous nous sommes placées dans un premier temps dans le cas où le vent induit par le plasma
est plutôt faible. Nous avons donc appliqué aux bornes de la DBD un signal de type sinusoïdal à la
fréquence de 1 kHz pour une amplitude de tension de 10 kV.
Le fait d’alimenter la décharge avec une tension de 10 kV seulement, est intéressant car lorsque le
potentiel VDC surimposé est maximum (± 10 kV) nous nous trouvons dans le cas extrême où la tension
aux bornes de l’actionneur est toujours soit positive ou soit négative.
L’application d’une composante positive ou négative modifie légèrement l’allure du profil de
vent induit par le plasma (Figure 3.32). Dans les deux cas, un gain de vitesse est obtenu. Celui-ci est
de l’ordre de 0.1 m/s lorsque VDC est positif et atteint les 0.25 m/s pour VDC négatif.
Cependant, le principal changement survient au niveau de l’épaisseur des profils. Par rapport au
profil baseline, i.e. sans composante continue, l’aire des profils est plus conséquente ; la différence de
hauteur vaut quasiment 0.3 mm.
Au vu de l’allure des profils de vitesse induite, il semble que la composante continue négative soit
plus efficace que la positive. Gibalov et al. [85] et Enloe et al. ([86]-[87]) ont montré qu’après
plusieurs cycles de fonctionnement de l’actionneur plasma, la surface du diélectrique employé se
charge. Le potentiel au niveau de la barrière isolante atteint environ le kilovolt et celui-ci est positif.
Ceci pourrait expliquer pourquoi l’adjonction d’une composante continue négative améliore le vent
induit par la décharge.
Toutefois, cette hypothèse ne nous permet pas d’interpréter les résultats obtenus lorsque la
composante est positive.