Near-wall airflow characterization over a NACA 0015 airfoil equipped with plasma actuators

The goal of this work is to characterize the flow field close to the surface of a NACA 0015 airfoil at Re = 3.3 × 10^5 , α = 13.5° equipped with a Corona and a DBD multi-tip plasma actuators. This is achieved by means of pressure measurements, performed with a custom-made micro-probe, and of china-clay surface visualizations. Performances are evaluated by comparing the flow over the nominal airfoil and in presence of each actuator, measuring the passive effects induced by the exposed electrodes and the active effects due to plasma ignition. Cross checks are made using surface visualizations, which constitute a valuable aid to explain the flow phenomena in proximity of the pressure measuring locations. Further, comparisons with previous works and literature are made throughout the document. Final suggestions are presented for improving the performances of both actuators.

Lo scopo di questo lavoro è di caratterizzare il campo di moto vicino alla superficie di un profilo NACA 0015 a Re = 3.3 × 10^5 , α = 13.5° equipaggiato con attuatori al plasma multi punta di tipo Corona e DBD. Ciò è ottenuto per mezzo di misure di pressione, eseguite con una micro sonda appositamente costruita, e di visualizzazioni di superficie tramite polvere di caolino. Le prestazioni sono valutate per confronto tra la corrente sul profilo nominale e quello in presenza di attuatore, valutando gli effetti passivi indotti dagli elettrodi esposti e gli effetti attivi dovuti all’accensione del plasma. Confronti incrociati vengono fatti usando le visualizzazioni di superficie, un valido aiuto per spiegare il comportamento della corrente in vicinanza delle stazioni di misura della pressione. In aggiunta, il documento contiene confronti con lavori precedenti e con la letteratura attuale. Sono infine presentati suggerimenti per migliorare le prestazioni di entrambi gli attuatori.