KR101372903B1 - System for decreasing air resistance using large scaled thin film plasma - Google Patents

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KR101372903B1
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이병송
박찬배
노슬기
윤수환
홍순만
이준호
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한국철도기술연구원
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Abstract

Disclosed is a system for decreasing air resistance using large-scale thin film plasma. The system includes a plurality of electrode units arranged on the surface of a driving body, and a power supply unit which applies power to the electrode units. Each electrode unit includes first and second electrodes installed on the surface of a driving body, and a dielectric substance arranged between the electrodes. The dielectric substance can be an air layer, and the electrode units can be arranged in a row. Other embodiments of the present invention include a matrix arrangement as the arrangement of electrodes. The system is capable of effectively providing a large-scale plasma generating zone, thereby, more effectively reducing the air resistance.

Description

박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템{SYSTEM FOR DECREASING AIR RESISTANCE USING LARGE SCALED THIN FILM PLASMA}Thin Film Large Area Plasma Air Resistance Reduction System {SYSTEM FOR DECREASING AIR RESISTANCE USING LARGE SCALED THIN FILM PLASMA}

본 발명은 공기저항 저감 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 운송 수단에 플라즈마를 발생시키도록 설치되어 공기저항을 저감시키는 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for reducing air resistance, and more particularly, to a thin-film large-area plasma air resistance reducing system installed in a high speed transport unit to generate plasma to reduce air resistance.

비행체, 자동차, 철도차량 등과 같이 고속으로 이동하는 운송수단 분야에서 는 공기저항을 최소화하기 위해 일찍부터 많은 노력을 기울여 왔다. 공기저항은 고운송수단의 고속화를 방해하는 주요 원인이기 때문이다.In the field of high speed moving vehicles such as airplanes, cars, and railroad cars, efforts have been made early to minimize air resistance. This is because air resistance is a major obstacle to high-speed transportation.

더구나 운송수단의 속도가 증가할 때 공기저항은 속도의 자승에 비례하여 증가하고 소요 동력은 속도의 3승에 비례하여 증가한다. 그만큼 공기저항은 운송수단의 고속화에 있어서 매우 중요하다고 할 수 있다.Moreover, when the speed of the vehicle increases, the air resistance increases in proportion to the square of the speed and the power required increases in proportion to the third power of the speed. The air resistance can be said to be very important in speeding up the means of transportation.

도 1a 및 1b는 고속 철도차량인 해무에서 발생되는 기류에 대한 시뮬레이션 도면이다.Figs. 1A and 1B are simulation diagrams of the airflow generated in a sea-going highway railway vehicle.

도 1a 및 1b에서 알 수 있는 바와 같이 고속으로 열차가 운행할 때 기류가 열차의 몸체를 타고 흐르게 되며 공기저항의 30%는 마찰저항이다. 이를 해소하기 위해 일반적으로는 열차의 전두부를 유선형으로 설계하여 도 1a에서와 같이 기류가 자연스럽게 열차 표면을 타고 흐르도록 하고 있다. 이와 같이 고속열차의 전두부를 유선형으로 형성할 때 공기저항의 감소효과가 있고, 보다 더 좋은 효과를 거두기 위해 정밀한 디자인이 개발되고 있다. 실제로 고속열차의 경우 산천과 해무의 공기저항이 10% 정도 차이가 있고 고속주행에 필요한 전력이 다르다.As can be seen in Figures 1a and 1b when the train runs at high speed air flows through the body of the train and 30% of the air resistance is frictional resistance. In order to solve this, the front head of the train is generally designed to be streamlined so that air flow naturally flows on the train surface as shown in FIG. 1A. As such, when the front head of the high-speed train is formed in a streamlined form, there is a reduction effect of air resistance, and a precise design has been developed to achieve a better effect. In fact, in the case of high-speed trains, the air resistance of Sancheon and Seamull is about 10% different, and the power required for high-speed driving is different.

그러나 고속열차의 이상과 같은 유선형 전두부 설계가 공기저항을 줄이는데 어느 정도의 성과를 거두고 있지만, 도 1b 및 1c에서 알 수 있는 바와 같이 차량과 차량 사이와 후미부에서의 저항을 줄이지 못하고 있다.However, although the streamlined frontal head design such as the abnormality of the high-speed train achieves some results in reducing air resistance, as can be seen in FIGS.

이에 대한 몇 가지 원인이 있다. 도 1c에서 도시한 바와 같이, 우선 전두부를 타고 올라왔던 기류와 주위에 있던 공기가 층을 이루어 난류를 형성하여 열차에 작용하는 공기저항을 증가시킨다는 점, 열차의 표면에 달라 붙어있는 공기로 인한 마찰력이 증대한다는 점, 그리고 후미부에서의 공기 박리로 인해 공기저항이 증대된다는 점 등이 있다.
There are several reasons for this. As shown in Fig. 1c, first, the air current coming up the frontal head and the surrounding air form a turbulent layer to increase the air resistance acting on the train, the frictional force due to air stuck to the train surface This increases, and the air resistance increases due to air separation at the rear part.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고속 운행 수단의 표면에 박막을 이용한 대면적 플라즈마를 발생시켜서 표면에 달라붙어 있는 공기를 감소시키고, 전두부를 따라 이동하는 공기가 열차 전체에서도 이어갈 수 있도록 하여 열차에 가해지는 공기저항의 저항력을 감소시킬 수 있는, 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템을 제공한다.
The present invention is to solve the problems of the prior art, by generating a large-area plasma using a thin film on the surface of the high-speed driving means to reduce the air cling to the surface, the air moving along the front head in the entire train It provides a thin film large area plasma air resistance reduction system that can be continued to reduce the resistance of air resistance applied to a train.

본 발명은 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템을 제공하며, 이 시스템은, 주행체의 표면에 배열된 다수개의 전극유닛으로서, 상기 다수개의 전극유닛의 각각은 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치되는 유전체로 이루어지며, 그리고 상기 다수개의 전극유닛에 전원을 인가하는 전원부;를 포함하고, 상기 다수개의 전극유닛은 병렬로 연결된다.The present invention provides a thin film large area plasma air resistance reduction system, the system comprising a plurality of electrode units arranged on the surface of the traveling body, wherein each of the plurality of electrode units comprises a first electrode, a second electrode and the first electrode; It is made of a dielectric disposed between the first electrode and the second electrode, and a power supply for applying power to the plurality of electrode units; includes, the plurality of electrode units are connected in parallel.

상기 주행체가 철도차량일 경우, 상기 다수개의 전극유닛은 적어도 전두부, 차량 연결부, 및 후미부에 배치될 수 있다.When the traveling body is a railway vehicle, the plurality of electrode units may be disposed at least at the front head, the vehicle connection part, and the rear part.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기 다수개의 전극유닛의 상기 제1전극과 상기 제2전극이 교번적으로 다수 번 반복 배치되어 매트릭스 배열을 가질 수 있다.As another embodiment of the present invention, the first electrode and the second electrode of the plurality of electrode units may be alternately arranged a plurality of times to have a matrix arrangement.

상기 유전체는 공기일 수 있다. 이를 위해, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 공기를 불어넣도록 배치되는 공기발생장치를 더 포함할 수 있다.The dielectric may be air. To this end, it may further include an air generating device arranged to blow air between the first electrode and the second electrode.

본 발명은 또한 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템의 또 다른 실시예를 제공하며, 이 시스템은: 주행체의 표면에 설치된 제2전극층; 상기 제2전극층 상에 배치된 유전체층; 상기 유전체층 상에 배치되고, 개별 전극을 다수개 포함하는 제1전극군; 및 상기 제1전극군과 상기 제2전극층에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하고, 상기 제1전극군의 개별 전극들은 서로 직렬로 연결된다.The present invention also provides another embodiment of a thin film large area plasma air resistance reduction system, comprising: a second electrode layer provided on a surface of a traveling body; A dielectric layer disposed on the second electrode layer; A first electrode group disposed on the dielectric layer and including a plurality of individual electrodes; And a power supply unit supplying power to the first electrode group and the second electrode layer, wherein the individual electrodes of the first electrode group are connected in series with each other.

상기 제1전극군은 매트릭스 배열을 가질 수 있다.The first electrode group may have a matrix arrangement.

또한 상기 제1전극군은 상기 제1전극군은 나선문양 배열을 가질 수 있다.In addition, the first electrode group may have a spiral pattern arrangement of the first electrode group.

상기 다른 예의 시스템은 철도차량의 전두부, 차량 연결부 및 후미부에 각각 배치될 수 있다.
The other example system may be arranged at the front head, the vehicle connection part and the rear part of the railway vehicle, respectively.

본 발명에 따르면, 철도차량과 같은 고속 주행체의 기류의 영향을 받는 표면에 박막의 전극을 붙이고, 플라즈마를 발생시킴으로써 열차의 표면에 달라 붙어있는 공기를 날려버려 열차의 주행에 영향을 주는 공기 저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 고속으로 운행하는 기기에서 큰 저항으로 작용하는 난류를 플라즈마를 이용하여 일정한 방향으로 움직이게 함으로써 저항을 저감시킨다. 특히 고속철도와 같이 다양한 부위에서 공기저항의 영향을 많이 받게 되는 전두부, 차량 연결부, 및 후미부에 대면적의 플라즈마 발생영역을 형성함으로써 효과를 배가시킬 수 있다. 또한, 주행체의 표면에 얇은 박막으로 전극유닛을 설치함으로써 철도차량의 전체적인 무게 향상이 없기 때문에 다른 부분에 영향을 미치지 않게 된다. 결과적으로 같은 속도를 낼 때 더 적은 힘을 필요로 하기 때문에 에너지 절감의 효과가 있게 된다. 이러한 구성은 철도차량만이 아닌 다양한 고속 주행체에 활용할 수 있다. 본 발명에서는 저 전류를 사용하기 때문에 소비 전력이 높지 않지 않다는 이점도 있다.
According to the present invention, by attaching a thin film electrode to the surface affected by the airflow of a high-speed vehicle, such as a railroad car, by generating a plasma blows the air attached to the surface of the train to affect the running of the train Can be reduced. In addition, the resistance is reduced by moving the turbulence acting as a large resistance in a high-speed apparatus using a plasma in a constant direction. In particular, the effect can be doubled by forming a large-area plasma generating area in the front head, the vehicle connection part, and the rear part which are highly affected by air resistance in various parts such as a high-speed railway. In addition, by installing the electrode unit in a thin thin film on the surface of the traveling body there is no overall weight improvement of the railway vehicle, so that it does not affect other parts. The result is energy savings because less power is required at the same speed. This configuration can be applied not only to railway vehicles but also to various high-speed traveling bodies. In the present invention, since the low current is used, the power consumption is not high.

도 1a 내지 1c는 고속 철도차량인 해무에서 발생되는 기류에 대한 시뮬레이션 도면이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템을 고속 철도차량에 적용한 예를 도시한 도면과, 그를 이용한 기류 시뮬레이션 도면이다.
도 3은 본 발명의 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템에 대한 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템에 대한 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템에 대한 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템에 대한 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 5에 도시된 실시예의 다른 응용예를 개략적으로 도시한 도면이다.Figs. 1A to 1C are simulation drawings of the airflow generated in a sea-going highway railway vehicle.
2A and 2B are diagrams showing an example in which the thin film large area plasma air resistance reduction system of the present invention is applied to a high speed railway vehicle, and an airflow simulation diagram using the same.
3 is a view schematically showing an embodiment of a thin film large area plasma air resistance reduction system of the present invention.
4 is a view schematically showing another embodiment of the thin film large area plasma air resistance reduction system of the present invention.
5 is a view schematically showing another embodiment of the thin film large area plasma air resistance reduction system of the present invention.
FIG. 6 schematically illustrates another embodiment of the thin film large area plasma air resistance reduction system of the present invention.
7A and 7B schematically illustrate another application of the embodiment shown in FIG. 5.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템을 제공한다. 하기의 실시예들에서는 주로 고속열차인 철도차량에 적용되는 예를 들어서 설명하였다.The present invention provides a thin film large area plasma air resistance reduction system. In the following embodiments have been described with an example mainly applied to railroad cars that are high-speed train.

도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 고속 주행체인 철도차량의 표면에 배치된다. 특히, 전두부, 차량 연결부, 및 차량 후미부에 플라즈마 발생을 위한 전극들을 배치한다. 이러한 결과로, 도 1b에 도시한 기존의 철도차량과 도 2b에 도시한 철도차량의 기류 흐름의 변화를 알 수 있다.And is disposed on the surface of the railway car as a high-speed driving train as shown in Figs. 2A and 2B. In particular, electrodes for plasma generation are disposed at the front head, the vehicle connection part, and the rear part of the vehicle. As a result, it can be seen that the flow of the airflow of the existing railway vehicle shown in FIG. 1B and the railway vehicle shown in FIG. 2B is changed.

구체적으로, 본 발명의 박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템은, 주행체의 표면에 배열된 다수개의 전극유닛(10)과, 다수개의 전극유닛(10)에 전원을 공급하는 전원부(20)를 포함한다.Specifically, the thin film large area plasma air resistance reduction system of the present invention includes a plurality of electrode units 10 arranged on the surface of the traveling body and a power supply unit 20 for supplying power to the plurality of electrode units 10. do.

상술한 바와 같이 다수개의 전극유닛(10)은 철도차량(100)의 여러 위치의 표면에 배치되며, 바람직하게는 전두부, 차량 연결부, 및 후미부에 배치될 수 있다. 이러한 위치들에 배치함으로써 도 2b와 같은 표면을 타고 흐르는 기류를 유지할 수 있게 된다.As described above, the plurality of electrode units 10 may be disposed on surfaces of various positions of the railroad vehicle 100, and may be preferably disposed at the front head, the vehicle connection part, and the rear part. By arranging them at these positions, it becomes possible to maintain the airflow flowing along the surface as shown in Fig. 2B.

도 3에 도시한 바와 같이, 다수개 배치되는 전극유닛(10)의 각각은 제1전극(11), 제2전극(12) 및 제1전극(11)과 제2전극(12) 사이에 배치되는 유전체(13)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, each of the plurality of electrode units 10 disposed between the first electrode 11, the second electrode 12, and the first electrode 11 and the second electrode 12 is disposed. Consisting of a dielectric 13.

제1전극(11), 제2전극(12), 및 유전체(13)은 바람직하게 박막층으로 형성되며, 그럼으로써 기류흐름에 방해가 되지 않게 된다.The first electrode 11, the second electrode 12, and the dielectric 13 are preferably formed of a thin film layer so that they do not interfere with the airflow.

이렇게 구성되는 전극유닛(10)이 철도차량의 표면의 다수 위치에 배치되고, 이들 전체를 서로 병렬로 연결하여 전원을 공급한다. 따라서 철도차량 표면에 대면적을 이루면서도 전압이 지나치게 상승하는 것을 방지할 수 있다.The electrode unit 10 configured as described above is disposed at a plurality of positions on the surface of the railroad car, and connects all of them in parallel to supply power. Therefore, it is possible to prevent the voltage from rising excessively while making a large area on the surface of the railway vehicle.

전원부(20)는 바람직하게 고주파수 저전류를 인가할 수 있다.The power supply unit 20 may preferably apply a high frequency low current.

상술한 구성에 의해 철도차량의 다수 부위에 설치되어 대면적의 플라즈마 발생 구성을 구현하면서 저온과 상압에서 적합하게 운용될 수 있다. 이렇게 박막의 전극(11, 12)을 붙이고, 전원부(20)로부터 인가된 전압에 의해 발생한 플라즈마가 열차의 표면에 달라 붙어있는 공기를 날려버려 열차의 주행에 영향을 주는 공기 저항을 감소시키고, 또한 고속으로 주행하는 철도차량에서 큰 저항으로 작용하는 난류를 플라즈마를 이용하여 일정한 방향으로 움직이게 함으로써 저항을 저감하는 효과를 배가시키게 된다.By the above-described configuration, it is possible to operate at low temperature and atmospheric pressure while providing a large-area plasma generating configuration by installing at a plurality of parts of the railway vehicle. By attaching the electrodes 11 and 12 of the thin film in this way, the plasma generated by the voltage applied from the power supply unit 20 blows the air clinging to the surface of the train to reduce the air resistance affecting the running of the train, and The effect of reducing the resistance is doubled by moving the turbulent flow acting as a large resistance in a railroad vehicle traveling at a high speed in a constant direction using plasma.

결과적으로 같은 속도를 낼 때 적은 힘을 필요로 하기 때문에 에너지 절감 효과를 거두게 되며, 특히 저전류를 이용하기 때문에 소비 전력이 높지 않다. 이러한 구성은 상술한 철도차량 외에 고속 주행을 하는 다른 주행체에도 적용할 수 있음은 물론이다.As a result, energy savings are achieved because less power is required at the same speed, especially because of the low current consumption. Such a configuration can be applied to other traveling bodies that drive at high speed in addition to the above-described railway vehicles.

바람직하게 전원부(20)는 전극유닛(10)의 아래의 철도차량 내부에 설치될 수 있다.Preferably, the power supply unit 20 may be installed inside the railway vehicle under the electrode unit 10.

또한 유전체(13)는 공기층일 수 있고, 이 경우 아래로부터 공기를 발생시키는 공기발생장치(미도시)가 설치될 수 있다(도 6 참조).In addition, the dielectric 13 may be an air layer, and in this case, an air generator (not shown) for generating air from below may be installed (see FIG. 6).

대면적 플라즈마를 구현하기 위한 다른 실시예가 도 4에 도시되었다. 이는 전체 전극유닛(10)이 매트릭스 형상을 갖도록 배열된 구성이다. 이때 바람직하게는 다수개의 전극유닛(10)은 제1전극(11)과 제2전극(12)이 교번적으로 다수 번 반복 배치되고 그러한 열이 다수개 배열되어 매트릭스 형상을 구현할 수 있다. 따라서, 철도차량의 경우 각각의 부위에서 넓은 범위로 플라즈마를 발생시켜서 보다 더 높은 효과를 거둘 수 있게 된다. 이때 전원부(20)는 병렬로 연결된다.Another embodiment for implementing a large area plasma is shown in FIG. 4. This is a configuration in which the entire electrode unit 10 is arranged to have a matrix shape. In this case, preferably, the plurality of electrode units 10 may be repeatedly arranged a plurality of times, and a plurality of such columns may be arranged to implement a matrix shape. Therefore, in the case of railroad cars it is possible to achieve a higher effect by generating a plasma in a wide range at each site. At this time, the power supply unit 20 is connected in parallel.

또 다른 실시예로서가 도 5에 도시되었다. 이는 판형의 제2전극층(120)과 유전체층(130) 상에 개별 전극을 다수개 포함하는 제1전극군(110)이 배치되는 형태이다. 제1전극군(110)의 개별 전극들은 서로 직렬로 연결되고, 전원부(200)은 제1전극군(110)과 제2전극층(120)에 전원을 인가한다.Another embodiment is shown in FIG. 5. The first electrode group 110 including a plurality of individual electrodes is disposed on the plate-shaped second electrode layer 120 and the dielectric layer 130. The individual electrodes of the first electrode group 110 are connected in series with each other, and the power supply unit 200 applies power to the first electrode group 110 and the second electrode layer 120.

바람직하게 제1전극군(110)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 매트릭스 배열을 가질 수 있다. 이와 같이 제1전극군(110)이 매트릭스 배열을 가지면서 배열됨으로써 플라즈마의 발생량을 높이게 되어 대면적 플라즈마를 구현할 수 있다.Preferably, the first electrode group 110 may have a matrix arrangement, as shown in FIG. 5. As described above, since the first electrode group 110 is arranged in a matrix arrangement, the amount of plasma generated may be increased to implement a large area plasma.

그라운드 전극인 제2전극층(120)은, 예로서 구리판으로 형성이 가능하고, 제1전극군(110)의 개별 전극들은, 예로서 구리 테이프로 용이하게 형성할 수 있다. 또한 유전체층은 폴리머 필름이나 석영글라스로 구현할 수 있다.The second electrode layer 120, which is a ground electrode, may be formed of, for example, a copper plate, and individual electrodes of the first electrode group 110 may be easily formed of, for example, copper tape. In addition, the dielectric layer may be formed of a polymer film or quartz glass.

도 5의 응용예로서 그라운드 전극인 제2전극층을 생략하고 유전체층(130)과 제1전극군(110)만으로 구현할 수도 있다.As an application example of FIG. 5, the second electrode layer, which is a ground electrode, may be omitted, and may be implemented by only the dielectric layer 130 and the first electrode group 110.

도 7a 내지 7는, 도 5에 대한 다른 응용예로서, 제1전극군(110)이 다른 배열을 갖는 것이다. 즉, 미로 문양, 나선 문양, 링 문양 등을 가지는 것이다. 이러한 배열을 통하여 제1전극군(110)의 개별 전극의 노출부위를 넓혀서 더욱 많은 플라즈마가 발생될 수 있게 되어 주행체의 표면에 대면적의 플라즈마 발생영역을 가지게 된다. 도시된 응용예들은 또한 제1전극군(110)이 연결된 구조를 갖거나 다수개로 나뉘어 전극군을 이루는 형태를 가질 수 있다. 이러한 다양한 전극군들은 도 에 도시한 바와 같이 철도차량의 상면에 적절하게 배열함으로써 대면적의 플라즈마 발생영역을 구현할 수 있다. 응용예를 나타낸 평면도들에서는 제1전극군(110)과 유전체층(130) 만이 보이이고 있으나, 유전체층(130) 아래에 제2전극층(120)이 있다.7A to 7 show another application example of FIG. 5, in which the first electrode group 110 has a different arrangement. That is, it has a maze pattern, a spiral pattern, and a ring pattern. Through this arrangement, more plasma can be generated by widening the exposed portions of the individual electrodes of the first electrode group 110 to have a large-area plasma generation area on the surface of the traveling body. The illustrated applications may also have a structure in which the first electrode group 110 is connected or divided into a plurality to form an electrode group. These various electrode groups can be implemented on the upper surface of the railway vehicle as shown in the figure can implement a large-area plasma generating region. In the plan views of the application example, only the first electrode group 110 and the dielectric layer 130 are visible, but the second electrode layer 120 is under the dielectric layer 130.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

특히, 본 발명의 상술한 구성은 위에서 예로든 철도차량 외에 자동차, 항공기 등과 같이 고속 주행을 하는 주행체에 모두 적용되어 대면적 플라즈마 발생역역을 형성함으로써 높은 공기저항 저감 효과를 거둘 수 있다.
In particular, the above-described configuration of the present invention can achieve a high air resistance reduction effect by forming a large-area plasma generation station in addition to the railway vehicle as mentioned above to be applied to all of the traveling body such as automobiles, aircrafts, high-speed running.

10: 전극유닛 11: 제1전극
12: 제2전극 13: 유전체
100: 철도차량 20, 200: 전원부
110: 제1전극군 120: 제2전극층
130: 유전체층10: electrode unit 11: first electrode
12: second electrode 13: dielectric
100: railroad car 20, 200: power supply
110: first electrode group 120: second electrode layer
130: dielectric layer

Claims (9)

박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템으로서:
주행체의 표면에 배열된 다수개의 전극유닛으로서, 상기 다수개의 전극유닛의 각각은 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치되는 유전체로 이루어지며, 그리고
상기 다수개의 전극유닛에 전원을 인가하는 전원부;를 포함하고,
상기 다수개의 전극유닛은 병렬로 연결된 것을 특징으로 하며,
상기 주행체가 철도차량일 경우, 상기 다수개의 전극유닛은 적어도 전두부, 차량 연결부, 및 후미부에 배치되는 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.
Thin Film Large Area Plasma Air Resistance Reduction System:
A plurality of electrode units arranged on the surface of the traveling body, each of the plurality of electrode units is made of a first electrode, a second electrode and a dielectric disposed between the first electrode and the second electrode, and
And a power supply unit applying power to the plurality of electrode units.
The plurality of electrode units are characterized in that connected in parallel,
When the traveling body is a railway vehicle, the plurality of electrode units are disposed at least the front head, the vehicle connecting portion, and the rear portion,
Thin film large area plasma air resistance reduction system.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 다수개의 전극유닛은 상기 제1전극과 상기 제2전극이 교번적으로 다수 번 반복 배치되어 매트릭스 배열을 가지는 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.
The method according to claim 1,
In the plurality of electrode units, the first electrode and the second electrode are alternately arranged a plurality of times and have a matrix arrangement.
Thin film large area plasma air resistance reduction system.
청구항 1에 있어서,
상기 유전체는 공기인 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the dielectric is air.
Thin film large area plasma air resistance reduction system.
청구항 4에 있어서,
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 공기를 불어넣도록 배치되는 공기발생장치를 더 포함하는 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.
The method of claim 4,
It further comprises an air generating device arranged to blow air between the first electrode and the second electrode,
Thin film large area plasma air resistance reduction system.
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템으로서:
주행체의 표면에 설치된 제2전극층;
상기 제2전극층 상에 배치된 유전체층;
상기 유전체층 상에 배치되고, 개별 전극을 다수개 포함하는 제1전극군; 및
상기 제1전극군과 상기 제2전극층에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하고,
상기 제1전극군의 개별 전극들은 서로 직렬로 연결된 것을 특징으로 하며,
상기 제1전극군은 철도차량의 전두부, 차량 연결부 및 후미부에 각각 배치되는 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.
Thin Film Large Area Plasma Air Resistance Reduction System:
A second electrode layer provided on the surface of the traveling body;
A dielectric layer disposed on the second electrode layer;
A first electrode group disposed on the dielectric layer and including a plurality of individual electrodes; And
And a power supply unit supplying power to the first electrode group and the second electrode layer.
The individual electrodes of the first electrode group are connected in series with each other,
Wherein the first electrode group is disposed in the front head, the vehicle connecting portion and the rear portion of the railway vehicle, respectively,
Thin film large area plasma air resistance reduction system.
청구항 6에 있어서,
상기 제1전극군은 매트릭스 배열을 가지는 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the first electrode group has a matrix array,
Thin film large area plasma air resistance reduction system.
청구항 6에 있어서,
상기 제1전극군은 나선문양 배열을 가지는 것인,
박막 대면적 플라즈마 공기저항 저감 시스템.




The method of claim 6,
Wherein the first electrode group has a spiral pattern arrangement,
Thin film large area plasma air resistance reduction system.




삭제delete
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002081303A1 (en) 2001-04-06 2002-10-17 Bae Systems Plc Turbulent flow drag reduction
KR20050065266A (en) * 2003-12-25 2005-06-29 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Railway vehicle and method for operating vehicle
EP1995173A1 (en) 2007-05-25 2008-11-26 The Boeing Company Plasma flow control actuator system and method

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