JP2023110129A

JP2023110129A - プラズマアクチュエータおよび流体機械

Info

Publication number: JP2023110129A
Application number: JP2022011371A
Authority: JP
Inventors: 孝幸松沼; Takayuki Matsunuma; 武彦瀬川; Takehiko Segawa
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2023-08-09

Abstract

【課題】タービン翼列の空力特性を向上可能なプラズマアクチュエータおよび流体機械を提供する。【解決手段】回転軸１１と、回転軸に設けられた金属材料からなり、先端部を第１の電極１５とする回転ブレードと、回転ブレードを内包する金属材料からなり、回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側から流出側に亘って周方向に形成された凹部を占める絶縁材料によりフラッシュマウント化された絶縁部１４を有し、筐体の作動流体の流入側の内周面が凹部の側壁面と形成する端部を第２の電極１６とする筐体と、絶縁部内に埋設され絶縁材料により被覆され、第２の電極の作動流体の流出側から回転ブレードの先端部に対向する位置に亘って延在する第３の電極と、筐体および回転ブレードを接地することにより第１の電極および第２の電極を接地するとともに第３の電極に交流電圧を印加する電源部１９と、を備える流体機械１０が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、誘電体バリア放電を用いたプラズマアクチュエータおよびこれを備える流体機械に関する。

ガスタービン内部で発生する流路渦、漏れ渦などの二次流れについて、その現象の理解のための各種計測および二次流れ抑制のための制御技術の両方において、多種多様な研究開発が行われてきた。プラズマアクチュエータにより非熱プラズマを生成し誘起流れにより二次流れの制御の研究も行われてきた（例えば、特許文献１、非特許文献１、２参照）

本発明者等は、流体機械の筐体側に絶縁被覆導線を埋め込み、回転ブレードと絶縁被覆導線との間に誘電体バリア放電を発生させて、筐体の内周面と回転ブレードの先端部とのチップクリアランスから作動流体が漏洩するのを防止可能な流体機械を開示した（特許文献２参照）。

国際公開第２００９／０８６４７５号米国特許出願公開第２０１７／０３２６９８９号明細書

D. K. Van Ness II et al., AIAA-2006-0021 T. Matsunuma et al., Energies 2020, 13, 764

本発明の目的は、流路渦および漏れ渦を抑制してタービン翼列の空力特性を向上可能であるとともに、実装がより容易なプラズマアクチュエータおよび流体機械を提供することである。

本発明の一態様によれば、回転軸と、上記回転軸に設けられた金属材料からなる回転ブレードであって、先端部を第１の電極とする上記回転ブレードと、上記回転ブレードを内包する金属材料からなる筐体であって、上記回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側から流出側に亘って周方向に形成された凹部を占める絶縁材料によりフラッシュマウント化された絶縁部を有し、上記筐体の上記作動流体の流入側の上記内周面が上記凹部の側壁面と形成する端部を第２の電極とする上記筐体と、上記絶縁部内に埋設され上記絶縁材料により被覆された第３の電極であって、上記第２の電極の上記作動流体の流出側から上記回転ブレードの先端部に対向する位置に亘って延在する上記第３の電極と、上記筐体および上記回転ブレードを接地することにより上記第１の電極および上記第２の電極を接地するとともに上記第３の電極に交流電圧を印加する電源部と、を備える流体機械が提供される。

上記態様によれば、電源部が第３の電極に交流電圧を印加することにより、第１の電極とフラッシュマウント化された内周面との間と、上記第２の電極から上記作動流体の下流側の上記フラッシュマウント化された内周面に沿って誘電体バリア放電を発生させる。誘電体バリア放電の発生に伴って誘起流れが発生し、これによって、絶縁部の表面と回転ブレードの先端部との間の間隙を通る作動流体により発生する漏れ渦と、入口境界層が回転タービン間で負圧面側に巻き上がって発生する流路渦とが抑制される。これにより、回転タービンの空力特性を向上でき、回転タービンが複数配列されたタービン翼列の空力特性を向上できる。

本発明の他の態様によれば、回転軸に設けられた金属材料からなる回転ブレードの先端部に配置された第１の電極と、上記回転ブレードを内包する金属材料からなる筐体に、上記回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側から流出側に亘って周方向に形成された凹部を占める絶縁材料によりフラッシュマウント化された絶縁部と、上記筐体の上記作動流体の流入側の上記内周面が上記凹部の側壁面と形成する端部に配置された第２の電極と、上記絶縁部内に埋設され上記絶縁材料により被覆された第３の電極であって、上記第２の電極の上記作動流体の流出側から上記回転ブレードの先端部に対向する位置に亘って延在する上記第３の電極と、上記筐体および上記回転ブレードを接地することにより上記第１の電極および上記第２の電極を接地するとともに上記第３の電極に交流電圧を印加する電源部と、を備えるプラズマアクチュエータが提供される。

上記他の態様によれば、電源部が第３の電極に交流電圧を印加することにより、第１の電極と筐体のフラッシュマウント化された内周面との間と、上記第２の電極から上記作動流体の下流側の上記フラッシュマウント化された内周面に沿って誘電体バリア放電を発生させ、それに伴って誘起流れが発生する。この誘起流れによって、絶縁部の表面と回転ブレードの先端部との間の間隙を通る作動流体により発生する漏れ渦と、入口境界層が回転タービン間で負圧面側に巻き上がって発生する流路渦とが抑制される。これにより、回転タービンの空力特性を向上でき、回転タービンが複数配列されたタービン翼列の空力特性を向上できる。

第１実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。第２実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。第３実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。第４実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。一実施形態に係るプラズマアクチュエータの実験装置の概略俯瞰図である。実施例および比較例の空気の流れを粒子画像流速測定法により可視化した図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、複数の図面間において共通する要素については同じ符号を付し、その要素の詳細な説明の繰り返しを省略する。

図１は、第１実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。図１を参照するに、本実施形態に係るガスタービン１０は、回転軸１１を中心に回転する回転ブレード１２を有する。回転軸１１および回転ブレード１２は金属製である。回転軸１１および回転ブレード１２は金属材料からなるケーシング１３に内包されている。ケーシング１３の内周面１３ａの凹部１３ｂには、回転ブレード１２の先端部１２ａに対向する位置の作動流体ＷＦの流入側から流出側に亘って絶縁材料によってフラッシュマウント化された絶縁部１４を有する。絶縁部１４は、凹部１３ｂに絶縁材料を充填した部分である。なお、作動流体ＷＦは、矢印で示しているように紙面の左側から右側に流れているとする。

ガスタービン１０は、２つのプラズマアクチュエータを有する。プラズマアクチュエータの一つの電極は、回転ブレード１２の先端部１２ａを電極１５とする。回転軸１１が電気的に接地（以下、単に「接地」ともいう。）されることにより、回転ブレード１２の先端部１２ａが接地される。電極１８に高電圧の高周波信号が印加されることで、電極１５と電極１８との間の電磁場が繰り返し変化する。

プラズマアクチュエータの他の電極は、ケーシング１３の内周面１３ａが絶縁材料が充填された凹部１３ｂの側壁面と形成する端部１３ｃを電極１６とする。ケーシング１３が電気的に接地（以下、単に「接地」ともいう。）されることにより、電極１６が接地される。電極１６（端部１３ｃ）は、ケーシング１３の内周面１３ａにおいて、回転ブレード１２の回転方向に同様の形状に形成されている。

絶縁材料は、耐熱性が良好なアルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素などのファインセラミックス材料、またはサファイア、石英ガラスなどのガラス材料を用いることが好ましい。絶縁材料は、耐熱性を要求されない場合は、例えば、アクリル樹脂、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂（例えばテフロン（登録商標））、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、パイレックス（登録商標）ガラス、ＰＥＥＫ、各種樹脂などを用いることができる。

プラズマアクチュエータのその他の電極は、絶縁部１４の内部に埋設され絶縁材料により被覆された電極１８である。電極１８は、電極１６の作動流体の流出側から回転ブレード１２の先端部１２ａに対向する位置に亘って延在する。電極１８は、回転ブレード１２の回転方向に沿って延在する金属薄体である。電極１８は、回転ブレード１２の回転方向に分割して配置された金属薄体でもよい。電極１８は、電源部１９の出力部１９ａに電気的に接続される。電極１８は、金属材料、例えば，ステンレス、タングステン、インコネル、チタン、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、金、銀、および導電性酸化物、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）で形成された薄板状または薄膜状であることが好ましい。

電源部１９は、高周波あるいはパルス状の高電圧信号を供給可能な電源であれば特に限定されない。この高電圧信号は、高周波あるいはパルス状であり、周波数が、電源の装置コストを考慮した実用的な観点から、０．０５ｋＨｚ～１０００ｋＨｚに設定可能であることが好ましく、電圧が０．１ｋＶ～１００ｋＶに設定可能であることが好ましい。電源部１９は、電極１８に最大波高値が＋Ｖおよび－Ｖの交流電圧を印加すると、電極１８と接地された電極１５および電極１６との間に最大電位差Ｖおよび－Ｖが交互に印加されことになる。これにより、誘電体バリア放電（（ＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＢａｒｒｉｅｒＤｉｓｃｈａｒｇｅ）、ＤＢＤ）が生成される。

このように、一つのプラズマアクチュエータは、電極１８と絶縁部１４の絶縁材料と電極１５と電源部１９とで構成され、もう一つのプラズマアクチュエータは、電極１８と絶縁部１４の絶縁材料と電極１６と電源部１９とで構成される。電源部１９の出力部１９ａから高電圧の高周波信号を電極１８に印加することで、電極１８に絶縁部１４の絶縁材料および空隙ＳＰ１を介して対向する回転ブレード１２の先端部１２ａが接地側の電極１５となり、電極１５と絶縁部１４の表面１４ａとの間の空隙ＳＰ１に誘電体バリア放電ＤＢＤ１が生成される。これと並行して、電極１８に絶縁部１４の絶縁材料を介して近接する作動流体の流入側のケーシング１３の端部１３ｃが接地側の電極１６となり、電極１６から作動流体の下流側の絶縁部１４の表面１４ａに沿って誘電体バリア放電ＤＢＤ２が生成される。

本実施形態によれば、誘電体バリア放電ＤＢＤ１およびＤＢＤ２が発生すると、それに伴って誘起流れが発生する。この誘起流れによって、絶縁部１４の表面１４ａと回転ブレード１２の先端部１２ａとの間の間隙を通る漏れにより発生する漏れ渦と、入口境界層が翼列内部で負圧面側に巻き上がって発生する流路渦とが抑制される。これにより、回転ブレード１２の空力特性を向上することができ、ひいては、回転ブレード１２が複数配列されたタービン翼列の空力特性を向上することができる。

さらに、本実施形態によれば、電極１５は、回転ブレード１２の先端部１２ａに位置するが、回転軸１１を接地することで電極１５が接地される。電極１６はケーシング１３の一部（端部１３ｃ）であるので、ケーシング１３を接地することで電極１６が接地される。電極１８に電源部１９から高周波あるいはパルス状の高電圧信号を供給することで２つのプラズマアクチュエータが機能する。したがって、２つのプラズマアクチュエータの実装が非常に容易である。

［第２実施形態］
図２は、第２実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。図２を参照するに、本実施形態に係るガスタービン２０は、図１に示した第１実施形態に係るガスタービン１０の電極１６の変形例である。ガスタービン２０の電極２６は、ケーシング２３の内周面２３ａが絶縁材料で充填された凹部２３ｂの側壁面と形成する端部２３ｃであり、作動流体ＷＦの流出側に絶縁部１４の表面に沿って尖った形状を有する。電極２６（端部２３ｃ）は、ケーシング２３の内周面２３ａにおいて回転ブレード１２の回転方向に同様の形状に形成されている。電源部１９の出力部１９ａから高電圧の高周波信号を電極１８に印加することで、電極２６から作動流体の下流側の絶縁部１４の表面１４ａに沿って誘電体バリア放電ＤＢＤ２が生成される。これと並行して電極１５と絶縁部１４の表面１４ａとの間の空隙ＳＰ１に誘電体バリア放電ＤＢＤ１が生成される。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を有し、さらに、電極２６（端部２３ｃ）が作動流体ＷＦの流出側に絶縁部１４の表面に沿って尖った形状を有するので、電荷が集中してより密度の高い誘電体バリア放電ＤＢＤ２が生成され、流路渦をより効果的に抑制可能である。

［第３実施形態］
図３は、第３実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。図３を参照するに、本実施形態に係るガスタービン３０は、図１に示した第１実施形態に係るガスタービン１０の電極１８の変形例である。ガスタービン３０の電極３８は、絶縁部１４の表面１４ａに回転ブレード１２の回転方向に沿って延在し、作動流体ＷＦの流れの方向に沿って配列された複数の絶縁被覆導線３９からなる。絶縁被覆導線３９は、芯線が導電体であり、芯線を絶縁材で被覆した線材である。複数の絶縁被覆導線３９は、芯線が互いに電気的に接続されており、全体で電極３８を構成し、電源部１９の出力部１９ａに電気的に接続されている。電源部１９の出力部１９ａから高電圧の高周波信号を電極３８に印加することで、電極１５と絶縁部１４の表面１４ａとの間の空隙ＳＰ１に誘電体バリア放電ＤＢＤ１が生成される。また、これと並行して電極１６から作動流体の下流側の絶縁部１４の表面１４ａに沿って誘電体バリア放電ＤＢＤ２が生成される。なお、絶縁被覆導線３９は、絶縁部１４の表面側が絶縁部１４に充填された絶縁材料に覆われていてもよく、覆われていなくてもよい。また、電極３８は、複数の絶縁被覆導線３９が回転ブレード１２の回転方向に分割して配置され、それぞれが電源部１９の出力部１９ａに電気的に接続される構成でもよい。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を有し、さらに、電極３８が複数の絶縁被覆導線３９により形成されているので、芯線の導電体が絶縁体で被覆されているので、より容易かつ確実に電極３８をケーシング１３および外部に対して絶縁することができる。また、絶縁被覆導線３９は柔軟性を有しているので、ケーシング１３の内周面の凹部１３ｂの３Ｄ形状に応じて設置可能である。

［第４実施形態］
図４は、第４実施形態に係るガスタービンの構成を示す概略断面図である。図４を参照するに、本実施形態に係るガスタービン４０は、図１に示した第１実施形態に係るガスタービン１０の電極１６の代わりに浮遊電極４６を用いて誘電体バリア放電ＤＢＤ２を生成する。浮遊電極４６は、ケーシング１３の端部１３ｃと回転ブレード１２の先端部１２ａの作動流体ＷＦの流入側との間の絶縁部１４の表面１４ａに配置される。浮遊電極４６は、絶縁部１４の絶縁材料に接し、回転ブレード１２の回転方向に沿って延在する。浮遊電極４６は、ケーシング１３に接触しておらず、電源部１９とは電気的に接続されていない。電源部１９の出力部１９ａから高電圧の高周波信号を電極１８に印加すると、浮遊電極４６から作動流体の下流側の絶縁部１４の表面１４ａに沿って誘電体バリア放電ＤＢＤ２が生成される。これは、電極１８にプラスの高電圧が印加されると浮遊電極４６にはマイナスの電荷が現れ、電極１８にマイナスの高電圧が印加されると浮遊電極４６にはプラスの電荷が現れることで、交流電磁場が形成されて作動流体ＷＦの例えば空気を電離するためであると推察される。これと並行して電極１５と絶縁部１４の表面１４ａとの間の空隙ＳＰ１に誘電体バリア放電ＤＢＤ１が生成される。

なお、浮遊電極４６は、絶縁部１４の表面１４ａに一部を埋め込んでもよい。この場合、浮遊電極４６が表面１４ａに露出しかつ電極１８に接触していなければよい。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を有し、さらに、浮遊電極４６は電気配線が無くても機能するので絶縁部１４の表面１４ａへの配置が容易になり、その位置決めも容易になる。

［実施例］
図５は、一実施形態に係るプラズマアクチュエータの実験装置の概略俯瞰図である。図５を図１と合わせて参照するに、実験装置６０は、５枚翼の直線タービン翼列６２（６２₁～６２₅）に第１実施形態のタービン１０のプラズマアクチュエータを適用したものである。空気の流れ（気流）は、送風機によって形成され、Ｘ方向から直線タービン翼列６２₁～６２₅に流入し、翼の間を通り抜けてＺ方向に流出する。アルミ合金製の直線タービン翼列６２₁～６２₅の先端部の上方に、空隙（１．６ｍｍ）を介して、図１で示した絶縁部１４、電極１６および電極１８に相当する構成のプラズマアクチュエータが配置される。プラズマアクチュエータは、絶縁部１４に相当するシリコーン樹脂板６４の下面に電極１６に相当する表面電極６６が直線タービン翼列６２₁～６２₅の先端部（上面）の気流の上流側に配置され、シリコーン樹脂板６４の上面に電極１８に相当する裏面電極６８が配置される。表面電極６６および裏面電極６８は銅箔を用いた。表面電極６６は、直線タービン翼列６２₁～６２₅の先端部側の気流の流入側に配置し、裏面電極６８は、表面電極６６の気流の下流側に直線タービン翼列６２₁～６２₅の先端部の全体に対向するように配置した。

電源部１９の出力部１９ａを裏面電極６８に電気的に接続し、電源部１９を接地するとともに、直線タービン翼列６２₁～６２₅の各々および表面電極６６を接地した。電源部１９の出力電圧、つまりプラズマアクチュエータの入力電圧Ｖp-p（ピーク・ツー・ピーク値）を１２ｋＶ、周波数を１０ｋＨｚに設定した。

直線タービン翼列６２の翼列出口のレイノルズ数Ｒｅ_outは１．８×１０⁴、翼列出口の流速Ｕ_outを２．４ｍ／ｓに設定した。

直線タービン翼列６２₁～６２₅の渦の発生を測定するため、粒子画像流速測定法（ＰＩＶ（ＰａｒｔｉｃｌｅＩｍａｇｅＶｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ））を用いた。ＰＩＶ測定装置は、リトロンレーザー製、モデルＮＡＮＯＳ３０－１５ＰＩＶのダブルパルスＮｄ－ＹＡＧレーザー装置と、ＴＳＩ製、モデルＰＩＶＣＡＭ１３－８のカメラ、処理ソフトウェアとしてＴＳＩ製、モデルＩｎｓｉｇｈｔを用いた。ＰＩＶ測定の領域は、図５にＰＩＶで示すように、Ｘ方向は翼６２₄の面から直線タービン翼列の翼６２₂の後端をＺ方向に延長した位置までであり、Ｙ方向はシリコーン樹脂板６４の表面から下方に４４ｍｍの範囲である。

電源部１９をオンにして実験装置６０の裏面電極に設定した入力電圧を投入したところ、直線タービン翼列６２₁～６２₅の先端部（上面）とシリコーン樹脂板６４との間と、表面電極６６の気流の下流側にシリコーン樹脂板６４の表面に沿って誘電体バリア放電が生成され、非熱プラズマの発光が確認された。

図６は、実施例および比較例の空気の流れを粒子画像流速測定法により可視化した図であり、（ａ）は電源部１９をオフにした場合、（ｂ）は電源部１９をオンにした場合である。図中の縦の破線のうち、Ｘ＝４５ｍｍの破線は翼６２₂の後端の下流側の位置を示し、Ｘ＝２２ｍｍの破線は翼６２₃の後端の下流側の位置を示す。（ａ）および（ｂ）の上面（Ｙ＝０）はシリコーン樹脂基板の表面を示し、右側の（Ｘ＝０）は翼６２₄の表面を表す。図中の矢印は、その長さおよび太さが流れの速さを示し、その方向が流れの方向を示す。

図６（ａ）を参照するに、電源部１９をオフにして誘電体バリア放電を生成しない場合は、流路渦として、翼間のほぼ中央に、（Ｘ，Ｙ）＝（１１ｍｍ、１２ｍｍ）および（３２ｍｍ、１８ｍｍ）を各々中心Ａ，Ｂとして翼間を占める大きな渦を形成していることが分かる。また、漏れ渦として、シリコーン樹脂基板６４の表面の近傍に、（Ｘ，Ｙ）＝（１～２ｍｍ、１～１４ｍｍ）および（２４ｍｍ、４ｍｍ）を各々中心Ｃ，Ｄとした渦を形成していることが分かる。

図６（ｂ）を参照するに、電源部１９をオンにして誘電体バリア放電を生成させた場合は、流路渦はほぼ認められず、発生を極めて抑制できていることが分かる。また、漏れ渦として、（Ｘ，Ｙ）＝（３ｍｍ、４ｍｍ）および（３０ｍｍ、４ｍｍ）を各々中心Ｅ，Ｆとして渦が発生しているが、流れの速さは図６（ａ）に示した漏れ渦よりも極めて小さく、漏れ渦の発生を抑制できていることが分かる。このことから、実施例のプラズマアクチュエータにより、流路渦の発生を極めて抑制し、漏れ渦の発生も抑制できていることが分かった。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、各実施形態は、発電用ガスタービン、航空用ジェットエンジン、自動車用ターボチャージャ等に用いられている軸流タービン、ラジアルタービン、軸流圧縮機、遠心圧縮機に適用可能である。

１０，２０，３０，４０ガスタービン
１１回転軸
１２回転ブレード
１３，２３ケーシング
１３ｂ，２３ｂ凹部
１４絶縁部
１５，１６，１８，２６，３８電極
１９電源部
３９絶縁被覆導線
４６浮遊電極

Claims

回転軸と、
前記回転軸に設けられた金属材料からなる回転ブレードであって、先端部を第１の電極とする該回転ブレードと、
前記回転ブレードを内包する金属材料からなる筐体であって、前記回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側から流出側に亘って周方向に形成された凹部を占める絶縁材料によりフラッシュマウント化された絶縁部を有し、該筐体の該作動流体の流入側の該内周面が該凹部の側壁面と形成する端部を第２の電極とする該筐体と、
前記絶縁部内に埋設され前記絶縁材料により被覆された第３の電極であって、前記第２の電極の前記作動流体の流出側から前記回転ブレードの先端部に対向する位置に亘って延在する該第３の電極と、
前記筐体および前記回転ブレードを接地することにより前記第１の電極および前記第２の電極を接地するとともに前記第３の電極に交流電圧を印加する電源部と、を備える流体機械。
前記電源部が前記第３の電極に前記交流電圧を印加することにより、前記第１の電極と前記フラッシュマウント化された内周面との間と、前記第２の電極から前記作動流体の下流側の前記絶縁部の表面に沿って誘電体バリア放電を発生させる、請求項１記載の流体機械。
前記第２の電極は、前記端部が前記作動流体の流出側に向かって尖った形状をなす、請求項１または２記載の流体機械。
前記端部と前記回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側との間の前記絶縁部の表面に電気的に浮遊させた浮遊電極をさらに備える、請求項１または２記載の流体機械。
前記電源部が第３の電極に交流電圧を印加することにより、前記浮遊電極から前記作動流体の流入側の前記絶縁部の表面に沿って誘電体バリア放電を発生させる、請求項４記載の流体機械。
前記第３の電極は、前記回転ブレードの回転方向に延在する金属薄体からなる、請求項１～５のうちいずれか一項記載の流体機械。
前記第３の電極は、前記回転ブレードの回転方向に分割して配置された複数の金属薄体からなる、請求項１～６のうちいずれか一項記載の流体機械。
前記第３の電極は、前記絶縁部の表面に前記回転ブレードの回転方向に延在する複数の絶縁被覆導線からなる、請求項１～５のうちいずれか一項記載の流体機械。
前記第３の電極は、前記回転ブレードの回転方向に分割して配置された複数の絶縁被覆導線からなる、請求項１～５および８のうちいずれか一項記載の流体機械。
回転軸に設けられた金属材料からなる回転ブレードの先端部に配置された第１の電極と、
前記回転ブレードを内包する金属材料からなる筐体に、前記回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側から流出側に亘って周方向に形成された凹部を占める絶縁材料によりフラッシュマウント化された絶縁部と、
前記筐体の前記作動流体の流入側の該内周面が該凹部の側壁面と形成する端部に配置された第２の電極と、
前記絶縁部内に埋設され前記絶縁材料により被覆された第３の電極であって、前記第２の電極の前記作動流体の流出側から前記回転ブレードの先端部に対向する位置に亘って延在する該第３の電極と、
前記筐体および前記回転ブレードを接地することにより前記第１の電極および前記第２の電極を接地するとともに前記第３の電極に交流電圧を印加する電源部と、を備えるプラズマアクチュエータ。
前記第２の電極は、前記端部が前記作動流体の流出側に向かって尖った形状をなす、請求項１０記載のプラズマアクチュエータ。
前記端部と前記回転ブレードの先端部に対向する内周面の作動流体の流入側との間の前記絶縁部の表面に電気的に浮遊させた浮遊電極をさらに備える、請求項１０記載のプラズマアクチュエータ。
前記第３の電極は、前記回転ブレードの回転方向に延在する金属薄体からなる、請求項１０～１２のうちいずれか一項記載のプラズマアクチュエータ。
前記第３の電極は、前記回転ブレードの回転方向に分割して配置された複数の金属薄体からなる、請求項１０～１３のうちいずれか一項記載のプラズマアクチュエータ。
前記第３の電極は、前記絶縁部の表面に前記回転ブレードの回転方向に延在する複数の絶縁被覆導線からなる、請求項１０～１２のうちいずれか一項記載のプラズマアクチュエータ。
前記第３の電極は、前記絶縁部の表面に前記回転ブレードの回転方向に分割して配置された複数の絶縁被覆導線からなる、請求項１０～１２および１５のうちいずれか一項記載のプラズマアクチュエータ。