KR101381872B1 - Plasma film for airflow control - Google Patents

Plasma film for airflow control Download PDF

Info

Publication number
KR101381872B1
KR101381872B1 KR1020120116669A KR20120116669A KR101381872B1 KR 101381872 B1 KR101381872 B1 KR 101381872B1 KR 1020120116669 A KR1020120116669 A KR 1020120116669A KR 20120116669 A KR20120116669 A KR 20120116669A KR 101381872 B1 KR101381872 B1 KR 101381872B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
attached
film
present
plasma
plasma generating
Prior art date
Application number
KR1020120116669A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤수환
권혁빈
남성원
김태규
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020120116669A priority Critical patent/KR101381872B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101381872B1 publication Critical patent/KR101381872B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/002Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/002Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer
    • F15D1/0065Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using active means, e.g. supplying external energy or injecting fluid
    • F15D1/0075Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using active means, e.g. supplying external energy or injecting fluid comprising electromagnetic or electrostatic means for influencing the state of the fluid, e.g. for ionising the fluid or for generating a plasma
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/10Influencing flow of fluids around bodies of solid material
    • F15D1/12Influencing flow of fluids around bodies of solid material by influencing the boundary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00Construction details of vehicle bodies
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/0006Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature
    • H05H1/0081Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature by electric means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

The present invention relates to a plasma film for airflow control wherein an upper electrode and a lower electrode are asymmetrically attached on the top and underside of a base film to generate plasma therefrom. According to the present invention, the plasma film is formed by attaching the upper and lower electrodes on the top and underside of the base film and then disposed on the surface of an object, thus making it simple to be installed and attached, and since soft dielectrics are used, further, the plasma film can be prefabricated with the appropriate location of the two electrodes to provide optimal performance, thus being freely attached to a desired position. Especially, the plasma film according to the present invention can be just attached even on the gentle curved surface or the surface of the prefabricated object, thus sufficiently achieving the effects of the present invention. Accordingly, if the plasma film is just attached to the surface of an express train or the wing surface of an airplane, air resistance or aerodynamic noise can be reduced, and if it is just attached on the blade surfaces of a wind generator, lift can be increased to improve the generating efficiency. [Reference numerals] (101) High voltage alternating current (d)

Description

공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름 {PLASMA FILM FOR AIRFLOW CONTROL}Surface-Mount Plasma Generating Film for Air Flow Control {PLASMA FILM FOR AIRFLOW CONTROL}

본 발명은 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 물체 표면에 흐르는 고속공기의 흐름을 인위적으로 제어할 수 있는 플라즈마 발생장치를 매우 얇은 필름형태로 제작하여 공기 중에 노출된 물체 표면의 유동 흐름을 제어하는 표면부착용 플라즈마 발생 필름에 관한 것이다.
The present invention relates to a surface-attached plasma generating film for air flow control, and more particularly, to a plasma generating device that can artificially control the flow of high-speed air flowing on the surface of the object in the form of a very thin film exposed to the air It relates to a surface-attached plasma generating film for controlling the flow of the flow of the surface of the object.

일반적으로 플라즈마 발생 장치는 고전압을 각각 인가받도록 구성된 한 쌍 의 전극을 포함하여 구성되며, 한쌍의 전극들 사이를 유동하는 공기가 글로우 및 방전이 될 수 있도록 동작하여 플라즈마를 발생한다.In general, the plasma generating apparatus includes a pair of electrodes configured to receive high voltages, respectively, and operates to allow glow and discharge of air flowing between the pair of electrodes to generate plasma.

이와 같은 종래 일반적인 플라즈마 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이 유전체인 물체(1)를 기준으로 상부전극(10) 및 하부전극(20)으로 이루어지는 한 쌍의 전극이 비대칭으로 부착된다. As shown in FIG. 1, a pair of electrodes including the upper electrode 10 and the lower electrode 20 are asymmetrically attached to the conventional plasma generator as shown in FIG. 1.

즉, 상부전극(10)이 물체(1)의 표면(1a) 전방에 부착되어 외부 공기에 노출되며, 하부전극(20)이 물체(1)의 이면(1b) 후방에 부착된다. That is, the upper electrode 10 is attached to the front surface 1a of the object 1 and exposed to the outside air, and the lower electrode 20 is attached to the rear surface 1b of the object 1.

따라서, 고전압 교류 전원이 전원부(30)로부터 공급되어 상부전극(10)에 고전압이 가해지면 상부전극(10)의 후미에서 플라즈마가 발생하게 되며, 그 발생한 플라즈마에 의해 상부전극(10)과 하부전극(20) 사이의 공기가 이온화되면서, 이온공기풍(W)이 발생한다.Therefore, when a high voltage AC power is supplied from the power supply unit 30 and a high voltage is applied to the upper electrode 10, plasma is generated at the rear of the upper electrode 10, and the upper electrode 10 and the lower electrode are generated by the generated plasma. As the air between the 20 is ionized, the ion air wind W is generated.

이와 같은 이온공기풍은 물체(1)가 고속으로 이동하거나 회전하는 경우 발생할 수 있는 공기 저항이나 공력 소음을 줄일 수 있다.The ion air wind may reduce air resistance or aerodynamic noise that may occur when the object 1 moves or rotates at high speed.

그런데 이와 같은 종래의 플라즈마 발생장치는 공기 저항이나 공력 소음을 줄이기 위해 주로 물체(1)의 표면부위에 부착하는 것으로, 상기 플라즈마 발생장치의 성능은 두 전극인 상부전극(10)과 하부전극(20)의 부착 간격에 따라 영향을 받는다. However, the conventional plasma generator is attached to the surface portion of the object (1) mainly to reduce air resistance or aerodynamic noise, the performance of the plasma generator is two electrodes, the upper electrode 10 and the lower electrode 20 ) Is affected by the attachment spacing.

하지만, 플라즈마 발생장치가 부착되는 물체(1)의 두께가 균일하지 않은 경우가 대부분으로 물체(1)의 두께가 균일하지 않아 상부전극(10)과 하부전극(20)을 각각 일정한 간격으로 부착하기 어렵고, 물체(1)의 표면(1a)과 이면(1b)에 상부전극(10)과 하부전극(20)을 부착하더라도 부착 간격 역시 일정하게 부착하기 하기 어려운 문제점이 있다.However, in most cases, the thickness of the object 1 to which the plasma generator is attached is not uniform. Therefore, the thickness of the object 1 is not uniform, so that the upper electrode 10 and the lower electrode 20 are attached at regular intervals. Although difficult to attach the upper electrode 10 and the lower electrode 20 to the surface 1a and the rear surface 1b of the object 1, there is a problem in that the attachment interval is also difficult to attach constantly.

또한, 상부전극(10)과 하부전극(20)을 물체(1) 표면(1a) 및 이면(1b)에 붙인다고 하더라고 두 전극에 고전압 교류 전원의 투입을 위한 배선 작업 역시 까다로운 문제점도 있다.
In addition, even though the upper electrode 10 and the lower electrode 20 are attached to the surface 1a and the rear surface 1b of the object 1, wiring work for inputting high voltage AC power to the two electrodes is also difficult.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 물체 표면에 흐르는 고속공기의 흐름을 인위적으로 제어할 수 있는 플라즈마를 발생장치를 얇은 필름형태로 제작하여 이를 이용하여 공기 중에 노출된 물체 주변의 유동흐름을 제어할 수 있는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve these problems, the present invention is to produce a plasma that can artificially control the flow of high-speed air flowing on the surface of the object in the form of a thin film of the generator device exposed to the air using the same It is an object of the present invention to provide a plasma generating film for attaching the surface for controlling the air flow that can control the flow of the surroundings.

또한, 본 발명은 물체의 표면에만 부착하고도 플라즈마 발생을 유도할 수 있어 그 설치가 용이하고, 물체의 표면 형상이나 두께에 상관없이 간단하게 부착하면서도 정밀하게 물체 주변의 유동 흐름을 제어할 수 있는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention can induce the generation of plasma even if only attached to the surface of the object is easy to install, and can easily control the flow of flow around the object precisely, regardless of the surface shape or thickness of the object It is an object of the present invention to provide a plasma generating film for attaching the surface for controlling the air flow.

아울러, 본 발명은 고속전철, 자동차, 항공기, 풍력발전기 등의 다양한 분야에 적용할 수 있는 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a plasma generating film for surface attachment that can be applied to various fields such as high-speed train, automobile, aircraft, wind power generator.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; In order to solve such a technical problem,

베이스 필름의 상면과 하면에 상부전극 및 하부전극을 플라즈마 발생이 가능하도록 비대칭으로 부착하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 제공한다.An upper surface and a lower surface of the base film provides a plasma generating film for the surface attachment for the air flow control, characterized in that the asymmetrical attachment to the upper electrode and the lower electrode to enable plasma generation.

이때, 상기 상부전극은 베이스 필름의 상면 전방에 부착되고, 하부전극은 상기 베이스 필름의 하면 후방에 부착되는 것을 특징으로 한다.In this case, the upper electrode is attached to the front of the upper surface of the base film, the lower electrode is characterized in that attached to the rear of the lower surface of the base film.

그리고, 상기 베이스 필름은 유전성 필름인 것을 특징으로 한다.And, the base film is characterized in that the dielectric film.

특히, 상기 유전성 필름은 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리스티렌(polystyrene) 중에 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.In particular, the dielectric film is characterized by consisting of any one material of polyethylene (polyethylene) or polystyrene (polystyrene).

아울러, 상기 상부전극이 부착된 베이스 필름의 상부면에 보호필름이 더 부착된 것을 특징으로 한다.In addition, a protective film is further attached to an upper surface of the base film to which the upper electrode is attached.

또한, 상기 베이스필름은 물체의 표면에 접착제로 부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the base film is characterized in that the adhesive is attached to the surface of the object.

이때, 상기 물체의 표면은 고속전철의 후미부 또는 전두부 표면인 것을 특징으로 한다.At this time, the surface of the object is characterized in that the surface of the rear or front head of the high-speed train.

그리고, 상기 물체의 표면은 항공기의 날개 표면인 것을 특징으로 한다.And, the surface of the object is characterized in that the wing surface of the aircraft.

아울러, 상기 물체의 표면은 풍력발전기의 블레이드 표면인 것을 특징으로 한다.
In addition, the surface of the object is characterized in that the blade surface of the wind turbine.

본 발명에 따르면, 베이스 필름에 플라즈마가 발생하도록 상부전극 및 하부전극을 부착하여 플라즈마 발생 필름을 제조하여 물체의 표면에 직접 설치할 수 있어 플라즈마 발생 필름의 설치 또는 부착이 매우 간단하고, 유연한 재질의 유전체를 사용하므로 두 전극을 최고성능이 발휘할 수 있도록 위치시켜 사전에 제작함으로써 추후 원하는 위치에 자유로이 부착하여 사용할 수 있다. According to the present invention, a plasma generating film can be prepared by attaching an upper electrode and a lower electrode to generate a plasma on a base film, and can be directly installed on the surface of an object. Since the two electrodes are positioned in order to exhibit the best performance, they can be freely attached to the desired position later.

특히, 본 발명은 부드러운 곡면이나 이미 제작된 물체의 표면에도 본 발명품을 부착만 함으로써, 효과를 얻을 수 있어, 고속전철의 표면이나 항공기 날개 표면에 부착하면 공기저항이나 공력소음 등을 저감할 수 있고, 풍력발전기의 블레이드 표면에 부착하는 경우 양력을 증가시켜 발전 효율도 향상시킬 수 있다.
In particular, the present invention can be obtained by only attaching the present invention to a smooth curved surface or the surface of an already manufactured object, and when applied to the surface of a high-speed train or the surface of an aircraft wing, air resistance and aerodynamic noise can be reduced. In addition, when attached to the blade surface of the wind power generator can increase the lift force to improve the power generation efficiency.

도 1은 종래 일반적인 공기 유동 제어를 위한 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름의 적용 예로서 고속전철의 후미부에 적용 전후 상태를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름의 다양한 적용 예들을 도시한 도면이다.
1 is a view illustrating a plasma generating apparatus for controlling a conventional general air flow.
Figure 2 is a view showing for explaining a plasma generating film for the surface attachment for air flow control according to the present invention.
3 is a view showing a state before and after application to the rear portion of the high-speed train as an example of the application of the plasma generating film for the surface attachment for air flow control according to the present invention.
4 to 6 illustrate various application examples of the surface-attached plasma generating film for controlling air flow according to the present invention.

본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, the plasma generating film for attaching the surface for controlling the air flow according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도 2는 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름을 설명하기 위해 도시한 도면이고 도 3은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름의 적용 예로서 고속전철의 후미부에 적용 전후 상태를 도시한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름의 다양한 적용 예들을 도시한 도면이다.2 is a view showing a surface-attached plasma generating film for air flow control according to the present invention and Figure 3 is an application example of the surface-attached plasma generating film for air flow control according to the present invention the tail of a high-speed train 4 and 6 illustrate various application examples of the surface-attached plasma generating film for controlling air flow according to the present invention.

도 2에 의하면, 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)은 물체(1) 표면(1a)에 부착하는 경우 흐르는 고속 공기의 흐름을 인위적으로 제어할 수 있는 플라즈마를 발생하는 것으로 공기 중에 노출된 물체(1) 주변의 유동 흐름을 제어할 수 있어, 고속전철이나 자동차, 항공기 등의 고속운송체 주변의 공기 유동을 제어하여 공기저항 및 공력소음을 감소시키거나, 항공기 날개 및 풍력발전기의 블레이드 등의 양력 향상시킴으로써 항공기 및 풍력발전기의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
According to FIG. 2, the surface-attached plasma generating film 100 for air flow control according to the present invention generates a plasma capable of artificially controlling the flow of high-speed air when attached to the surface 1a of the object 1. By controlling the flow around the object (1) exposed to the air by controlling the flow of air around the high-speed vehicle, such as high-speed trains, automobiles, aircrafts to reduce air resistance and aerodynamic noise, And by improving the lift of the wind turbine blade, etc. can improve the operating efficiency of the aircraft and wind turbine.

이와 같은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)은 베이스 필름(110)에 상면과 하면에 상부전극(120) 및 하부전극(130)을 플라즈마가 발생 가능하도록 비대칭으로 부착하여서 이루어진다.The surface-attached plasma generating film 100 for air flow control according to the present invention is asymmetrically attached to the upper electrode and the lower electrode 130 on the upper and lower surfaces to the base film 110 so that the plasma can be generated. Is done.

이때, 상부전극(120)이 베이스 필름(110)의 상면 전방에 부착되어 외부로 누출되고, 하부전극(130)이 베이스 필름(110)의 하면 후방에 부착된다.
In this case, the upper electrode 120 is attached to the front of the upper surface of the base film 110 and leaks to the outside, and the lower electrode 130 is attached to the rear of the lower surface of the base film 110.

이하 본 발명의 구조를 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the present invention will be described in more detail.

상기 베이스 필름(110)은 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리스티렌(polystyrene) 등의 유전성 필름을 사용한다. 이때, 상기 베이스 필름(110)은 유연성을 갖는 유전성 필름을 사용함으로서, 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)을 부착하는 경우 물체(1)의 표면(1a)이 곡면으로 이루어지는 경우에도 용이하게 부착할 수 있다.The base film 110 uses a dielectric film such as polyethylene or polystyrene. At this time, the base film 110 by using a dielectric film having flexibility, when the surface-attached plasma generating film 100 for air flow control according to the present invention when the surface (1a) of the object (1) is curved Even if it consists of, it can be easily attached.

이와 같은 베이스 필름(110)의 상면과 하면에는 상부전극(120)과 하부전극(130)이 비대칭으로 부착된다. 즉, 상부전극(120)이 베이스 필름(110)의 상면 전방에 부착되고, 하부전극(130)이 베이스 필름(110)의 하면 후방에 부착된다. The upper electrode 120 and the lower electrode 130 are asymmetrically attached to the upper and lower surfaces of the base film 110. That is, the upper electrode 120 is attached to the front of the upper surface of the base film 110, the lower electrode 130 is attached to the rear of the lower surface of the base film 110.

따라서, 고전압 교류 전원이 전원부(101)로부터 공급되어 상부전극(120)에 고전압이 가해지면 상부전극(120)의 후미에서 플라즈마가 발생하게 되며, 그 발생한 플라즈마에 의해 상부전극(120)과 하부전극(130) 사이의 공기가 이온화되면서, 이온공기풍이 유도된다.Therefore, when a high voltage AC power is supplied from the power supply unit 101 and a high voltage is applied to the upper electrode 120, plasma is generated at the rear of the upper electrode 120, and the upper electrode 120 and the lower electrode are generated by the generated plasma. As the air between the 130 is ionized, the ion air wind is induced.

이와 같이 유도된 이온공기풍은 물체(1)가 고속으로 이동하거나 회전하는 경우 발생할 수 있는 공기 저항이나 공력 소음을 줄일 수 있다.The induced ion air wind may reduce air resistance or aerodynamic noise that may occur when the object 1 moves or rotates at high speed.

한편, 상기 베이스 필름(110) 상부에 위치하는 상부전극(120)은 공기 중에 직접 노출되는 경우 공기와의 마찰로 인해 베이스 필름(110)과의 분리 또는 표면 마모 등의 발생 우려가 있다. On the other hand, the upper electrode 120 positioned above the base film 110 may be separated from the base film 110 or surface wear due to friction with air when directly exposed in the air.

따라서, 상기 상부전극(120)이 부착된 베이스 필름(110)의 상부면에 상기 베이스 필름(110)과 동일한 재질의 보호필름(140)을 부착하여 상부전극(120)이 공기 저항에 의해 분리되거나 마모되는 것을 방지한다.Therefore, the upper electrode 120 is separated by air resistance by attaching a protective film 140 of the same material as the base film 110 to the upper surface of the base film 110 to which the upper electrode 120 is attached. Prevent wear.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)은 베이스필름(110)의 하부에 접착제를 도포하여 부착하고자 하는 물체(1)의 표면(1a)에 부착할 수 있다.The plasma generating film 100 for surface attachment for air flow control according to the present invention manufactured as described above may be attached to the surface 1a of the object 1 to be attached by applying an adhesive to the lower portion of the base film 110. have.

즉, 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)을 물체(1)의 표면(1a)에만 부착하므로 설치 작업이 간단하고 정밀하게 공기 유동을 제어할 수 있게 된다.
That is, since the surface-attaching plasma generating film 100 for controlling the air flow according to the present invention is attached only to the surface 1a of the object 1, the installation work can be controlled simply and precisely.

도 3은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)을 고속 전철에 적용한 예를 도시한 도면이다. 이는 고속전철(2)의 후미부(또는 전두부)(2a)에 본 발명인 플라즈마 발생 필름(100)을 부착하기 전과 부착한 후의 공기 흐름 상태를 확인할 수 있다.3 is a view showing an example in which the surface-attached plasma generating film 100 for air flow control according to the present invention applied to a high-speed train. This can confirm the air flow state before and after attaching the plasma generating film 100 of the present invention to the rear part (or front head part) 2a of the high speed train 2.

즉, 고속전철(2)의 후미부(또는 전두부)(2a)에 플라즈마 발생 필름(100)을 부착하기 전에는 고속전철(2)을 운행하면 고속전철의 후미부(또는 전두부)(2a)를 지나는 공기는 차량표면에서 떨어져 대와류를 발생시키면서 공기저항 또는 공력소음이 발생한다. That is, before the plasma generating film 100 is attached to the rear part (or front head) 2a of the high speed train 2, when the high speed train 2 is driven, it passes through the rear part (or front head) 2a of the high speed train. Air falls from the surface of the vehicle, creating a vortex, which generates air resistance or aerodynamic noise.

이에 대해, 고속전철(2)의 후미부(또는 전두부)(2a)에 플라즈마 발생 필름(100)을 부착하고 고속전철(2)을 운행하면 플라즈마 발생 필름(100)에서 발생한 플라즈마에 의해 고속전철(2)의 후미부(2a) 주변 유동에 모멘텀이 추가된다. On the contrary, when the plasma generating film 100 is attached to the rear part (or front head) 2a of the high speed train 2 and the high speed train 2 is driven, the high speed train may be formed by the plasma generated by the plasma generating film 100. Momentum is added to the flow around the tail 2a of 2).

이러한 작용으로 인해, 고속전철(2)의 후미부(2a) 주변 공기는 유동박리 없이 차량표면을 따라 흐를 수 있다. 이로 인해, 고속전철(2)의 공기저항을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 공력소음 역시 줄일 수 있다.
Due to this action, the air around the rear portion 2a of the high speed train 2 can flow along the surface of the vehicle without separation of the flow. As a result, not only the air resistance of the high speed train 2 can be reduced, but also the aerodynamic noise can be reduced.

한편, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름의 다양한 적용 예들을 설명하기 위해 도시한 도면이다.Meanwhile, FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining various application examples of the surface-attaching plasma generating film for controlling air flow according to the present invention.

즉, 본 발명의 플라즈마 발생 필름(100)은 유연한 재질의 유전체를 이용하고 두 전극을 최고성능이 발휘할 수 있도록 위치시켜 사전에 제작한 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름(100)을 원하는 위치에 자유로이 부착하여 사용할 수 있어 상술한 고속 전철뿐만 아니라, 도 4에 도시된 항공기(3)의 날개(3a) 표면이나 도 5에 도시된 풍력발전기(4)의 블레이드(4a)에 부착할 경우 양력을 증가시켜 항공기(3)의 에너지 효율 및 풍력발전기(4)의 발전 효율을 향상시킬 수 있다. That is, the plasma generating film 100 of the present invention uses a dielectric of a flexible material and places the two electrodes so as to exhibit the best performance, and thus, the surface-producing plasma generating film 100 for controlling the air flow prepared in advance is desired. It can be attached and used freely, as well as the above-mentioned high-speed train, the lifting force when attached to the blade 3a surface of the aircraft 3 shown in FIG. 4 or the blade 4a of the wind turbine 4 shown in FIG. By increasing the energy efficiency of the aircraft 3 and the power generation efficiency of the wind power generator 4 can be improved.

이외에도 본 발명의 플라즈마 발생 필름(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 냉각을 위해 구동되는 각종 냉각팬(5)용 날개(5a)에도 적용함으로써 공기저항을 줄여 냉각 효율을 높일 수 있다.In addition, the plasma generating film 100 of the present invention may be applied to the blades 5a for the various cooling fans 5 driven for cooling as shown in FIG. 6, thereby reducing the air resistance and increasing the cooling efficiency.

이와 같이 다양한 분야의 물체표면 특히 부드러운 곡면이나 이미 제작된 물체의 표면에도 본 발명에 따른 플라즈마 발생 필름(100)을 부착만 함으로써 공기저항을 감소하는 효과를 얻을 수 있다.
As such, by simply attaching the plasma generating film 100 according to the present invention to the surface of an object, particularly a smooth curved surface or an already manufactured object, an effect of reducing air resistance can be obtained.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 물체 2: 고속전철
2a: 후미부 3: 항공기
3a: 날개 4: 풍력발전기
4a: 블레이드 5: 냉각팬
5a: 날개 100: 플라즈마 발생 필름
110: 베이스 필름 120: 상부전극
130: 하부전극 140: 보호필름
1: object 2: high speed train
2a: tail part 3: aircraft
3a: wing 4: wind turbine
4a: blade 5: cooling fan
5a: wing 100: plasma generating film
110: base film 120: upper electrode
130: lower electrode 140: protective film

Claims (9)

베이스 필름의 상면과 하면에 상부전극 및 하부전극을 플라즈마 발생이 가능하도록 비대칭으로 부착하여서 이루어지되,
상기 상부전극은 베이스 필름의 상면 전방에 부착되고, 하부전극은 상기 베이스 필름의 하면 후방에 부착되고,
상기 상부전극이 부착된 베이스 필름의 상부면에 보호필름이 부착되며,
상기 베이스필름은 물체의 표면에 접착제로 부착되는 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름.
It is made by attaching the upper electrode and the lower electrode asymmetrically to enable plasma generation on the upper and lower surfaces of the base film,
The upper electrode is attached to the front of the upper surface of the base film, the lower electrode is attached to the rear of the lower surface of the base film,
The protective film is attached to the upper surface of the base film to which the upper electrode is attached,
The base film is a plasma generating film for surface adhesion for air flow control, characterized in that attached to the surface of the object with an adhesive.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 베이스 필름은 유전성 필름인 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름.
The method according to claim 1,
The base film is a plasma generating film for surface adhesion for air flow control, characterized in that the dielectric film.
제 3항에 있어서,
상기 유전성 필름은 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리스티렌(polystyrene) 중에 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름.
The method of claim 3,
The dielectric film is a plasma generating film for surface adhesion for air flow control, characterized in that made of any one material of polyethylene (polyethylene) or polystyrene (polystyrene).
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 물체의 표면은 고속전철의 후미부 또는 전두부 표면인 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름.
The method according to claim 1,
Surface of the object is a plasma generating film for the surface attachment for air flow control, characterized in that the surface of the rear or front head of the high-speed train.
제 1항에 있어서,
상기 물체의 표면은 항공기의 날개 표면인 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름.
The method according to claim 1,
Surface-attached plasma generating film for air flow control, characterized in that the surface of the object is the wing surface of the aircraft.
제 1항에 있어서,
상기 물체의 표면은 풍력발전기의 블레이드 표면인 것을 특징으로 하는 공기 유동 제어를 위한 표면부착용 플라즈마 발생 필름.
The method according to claim 1,
Surface-attached plasma generating film for air flow control, characterized in that the surface of the object is the blade surface of the wind turbine.
KR1020120116669A 2012-10-19 2012-10-19 Plasma film for airflow control KR101381872B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120116669A KR101381872B1 (en) 2012-10-19 2012-10-19 Plasma film for airflow control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120116669A KR101381872B1 (en) 2012-10-19 2012-10-19 Plasma film for airflow control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101381872B1 true KR101381872B1 (en) 2014-04-07

Family

ID=50656696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120116669A KR101381872B1 (en) 2012-10-19 2012-10-19 Plasma film for airflow control

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101381872B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101756748B1 (en) * 2014-10-28 2017-07-12 가부시끼가이샤 도시바 Airflow generation device and wind power generation system
WO2019093604A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 국방과학연구소 Plasma driver protection device and assembly method therefor
FR3076790A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-19 Alstom Transport Technologies HIGH-SPEED RAIL VEHICLE WITH IMPROVED AERODYNAMISM
WO2021095981A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20 서울대학교산학협력단 Plasma actuator for flow control

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1930545A2 (en) 2006-11-30 2008-06-11 General Electric Company Airfoil with plasma generator for shielding a boundary layer downstream of a film cooling hole and corresponding operating method
JP2008290709A (en) 2007-05-25 2008-12-04 Boeing Co:The Method of controlling flight of air movable platform and plasma actuator for affecting boundary layer flow on surface of object
US20110180149A1 (en) 2010-01-28 2011-07-28 Fine Neal E SINGLE DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE PLASMA ACTUATORS WITH IN-PLASMA catalysts AND METHOD OF FABRICATING THE SAME
WO2012036602A1 (en) 2010-09-15 2012-03-22 Saab Ab Plasma-enhanced active laminar flow actuator system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1930545A2 (en) 2006-11-30 2008-06-11 General Electric Company Airfoil with plasma generator for shielding a boundary layer downstream of a film cooling hole and corresponding operating method
JP2008290709A (en) 2007-05-25 2008-12-04 Boeing Co:The Method of controlling flight of air movable platform and plasma actuator for affecting boundary layer flow on surface of object
US20110180149A1 (en) 2010-01-28 2011-07-28 Fine Neal E SINGLE DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE PLASMA ACTUATORS WITH IN-PLASMA catalysts AND METHOD OF FABRICATING THE SAME
WO2012036602A1 (en) 2010-09-15 2012-03-22 Saab Ab Plasma-enhanced active laminar flow actuator system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101756748B1 (en) * 2014-10-28 2017-07-12 가부시끼가이샤 도시바 Airflow generation device and wind power generation system
US9976538B2 (en) 2014-10-28 2018-05-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Airflow generation device and wind power generation system
WO2019093604A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 국방과학연구소 Plasma driver protection device and assembly method therefor
FR3076790A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-19 Alstom Transport Technologies HIGH-SPEED RAIL VEHICLE WITH IMPROVED AERODYNAMISM
EP3521127A1 (en) * 2018-01-12 2019-08-07 ALSTOM Transport Technologies High-speed railway vehicle with improved aerodynamics
WO2021095981A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20 서울대학교산학협력단 Plasma actuator for flow control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6566503B2 (en) Fluid machinery
JP4912955B2 (en) Aerodynamic noise reduction device, fluid equipment, moving body and rotating equipment
US7017863B2 (en) Turbulent flow drag reduction
JP5793343B2 (en) Airflow control device and airflow control method
US8038397B2 (en) System and method of deicing and prevention or delay of flow separation over wind turbine blades
CN102887223B (en) Method of controlling plasma circular rector for wing with sharp trailing edge
KR101381872B1 (en) Plasma film for airflow control
CN106564585B (en) High-performance deep stall wing structure and aircraft
US8226047B2 (en) Reduction of tip vortex and wake interaction effects in energy and propulsion systems
Sosa et al. Steady control of laminar separation over airfoils with plasma sheet actuators
US7066431B2 (en) Turbulent flow drag reduction
EP3147207B1 (en) Embedded dielectric structures for active flow control plasma sources
CN109665093A (en) A kind of aerofoil profile delaying flow separation and the driver being placed in aerofoil profile
CN103287575B (en) Based on the method for the minimizing skin resistance that plasma exciter realizes
RU2008119502A (en) PLASMA DEVICES TO REDUCE FRONT RESISTANCE ON WINGS, TONES AND / OR FUSELELES OF VERTICAL APPLIANCE WITH A VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING
WO2013038699A1 (en) Wind power generator
CN102756803B (en) Pneumatic gurney flap based on plasma wall surface jet flow
JP6404042B2 (en) Lift control device
JP2019188953A (en) Wing structure, method for controlling wing structure, and aircraft
KR101396209B1 (en) Air resistance reduction apparatus for railway vehicles
JP2013236995A (en) Air current generating device
DK2769912T3 (en) Vertebral apparatus and method
JP2018004059A (en) Airflow control apparatus and airflow control method
JP6577334B2 (en) Airflow generator, windmill blade, and windmill
JP2018003617A (en) Wind generator system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170303

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 7