Etude de paramètres d’une décharge électrique couronne lors du changement de la configuration d’électrodes

Abstract

Une décharge électrique couronne se produit lorsque une différence de potentiel est créée, dans un gaz, entre deux électrodes, dont l’électrode stressée est courbée (un fil ou une pointe), et l’autre, qui est souvent une plaque ou un cylindre, est mise à la terre. Dès lors, des ions crées, par impact électronique sur les particules neutres, circulent entre les électrodes où ils percutent d’autres molécules du gaz auxquelles ils leur transmettent une partie de leur quantité de mouvement, provoquant ainsi un mouvement global du gaz appelé ‘vent ionique’ ou ‘vent électrique’, ou même écoulement électro hydrodynamique (EHD). Diverses applications du vent ionique ont porté, notamment, sur le refroidissement des composants électroniques et la modification de la couche limite dans l’aéronautique. Dans ce travail, on procède à une détermination précise des vitesses du vent ionique, se produisant dans l’air dans un régime stationnaire, pour des configurations géométriques : ‘fil-plan’(a), ‘deux fils-plan’ (b) et ‘trois fils-plan’(c) ; dont le fil est soumis à une haute tension positive. Pour se faire, une modélisation du vent ionique est conduite en utilisant le logiciel FLUENT pour résoudre le système des équations d’écoulement de Navier-Stokes, dans lesquelles on injecte un terme source, qui consiste en la force EHD, déjà établi par notre équipe de recherche, sous forme d’une expression analytique. Parmi les résultats trouvés, dans les configurations géométriques ((a), (b) et (c)), celui qui indique la vitesse du vent ionique sera présenté, et les valeurs des vitesses issues de ces configurations seront comparées