[发明专利]基于DBD放电结构的卡门涡街流场动态识别装置及方法

权利要求书

1.一种基于DBD放电结构的卡门涡街流场动态识别装置，其特征在于，包括：风洞、DBD放电结构、发生体、高频高压电源、高速摄像机以及计算机；

所述风洞与所述DBD放电结构相连接；所述发生体设于所述DBD放电结构的上电极板与下电极板之间，且垂直于所述DBD放电结构的上电极板；所述上电极板与所述下电极板平行；所述风洞用于产生气体来流，所述气体来流的流向与所述上电极板平行；所述上电极板为透明电极板；所述发生体用于阻挡所述气体来流，产生卡门涡街；

所述高频高压电源用于对所述上电极板以及所述下电极板施加高频高压交流电源；所述DBD放电结构内的气体来流被激发放电，产生等离子体；

所述高速摄像机置于所述DBD放电结构的上方，所述高速摄像机的拍摄方向垂直于所述上电极板，所述高速摄像机用于基于所述等离子体的流动状态拍摄放电斑图；

所述计算机用于根据连续拍摄的放电斑图确定卡门涡街流场图；所述卡门涡街流场图用于动态识别所述DBD放电结构内的卡门涡街流场。

2.根据权利要求1所述的基于DBD放电结构的卡门涡街流场动态识别装置，其特征在于，所述风洞，具体包括：依次连接的气瓶、减压阀、截止阀以及喷管；

所述风洞通入设定时间间隔的气体后，对所述DBD放电结构施加高频高压交流电源。

3.根据权利要求1所述的基于DBD放电结构的卡门涡街流场动态识别装置，其特征在于，所述高频高压电源的电源频率大于1000Hz，工作电压大于1kV；

所述高速摄像机的拍摄速度最高达到每秒68万帧；所述高速摄像机的曝光时间T_e满足T_f≤T_e≤r/v，其中，T_f为放电电流周期，r为放电斑图内的斑点半径，v为气体流速，曝光间隔T满足2r/v≤T≤r_AB/v·θ_max，r_AB为斑点从A移动到B的弧对应的半径，θ_max为弧的最大角度。

4.根据权利要求1所述的基于DBD放电结构的卡门涡街流场动态识别装置，其特征在于，所述上电极板具体包括：透明绝缘介质以及涂覆于所述透明绝缘介质上的透明导电薄膜；

所述上电极板与所述下电极板的结构相同；所述上电极板上的透明绝缘介质与所述下电极板上的透明绝缘介质相对设置，且所述上电极板与所述下电极板之间设有间隙，所述间隙用于放置所述发生体；

所述上电极板与所述下电极板之间的间隙范围为3mm-10mm。

5.根据权利要求1所述的基于DBD放电结构的卡门涡街流场动态识别装置，其特征在于，所述发生体垂直于气体来流的气流方向的截面为长方形、梯形、三角形、圆形或椭圆形。