题目：等离子体激励器对近壁湍流的影响及应用

介质阻挡放电（DBD）等离子体激励器诱导等离子体并与周围流体质点碰撞，在壁面附近产生流向射流，是一种新型的流动控制装置，在翼型、圆柱绕流以及边界层分离流动控制中得到广泛研究，具有广阔的应用前景。然而，固然流动控制能取得预期的效果，但是控制机理尚不清楚，特别是对近壁湍流雷诺应力、流动结构等的影响研究不多。

本文应用唯象体积力模型模拟DBD等离子体流动控制效果，研究了充分发展槽道湍流和NACA0015翼型绕流的基本流动及他们在等离子体激励控制影响下的流动状态，重点分析了雷诺应力以及流动结构的变化。其中槽道湍流的研究利用直接数值模拟（DNS）的方法，采用伪谱法求解流动控制方程；翼型绕流的研究利用传统计算流体力学差分法的手段，采用拟压缩性法求解带湍流模型的流动控制方程，这里采用了分离涡模型（DES）模拟非定常三维湍流。

数值模拟结果得出以下两个共同结论：（1）等离子体体积力诱导产生壁面附近的流向射流，使边界层内速度型变得饱满，提高了流体抵抗逆压梯度的能力；（2）在体积力的作用下，近壁区湍流强度减弱，各雷诺应力分量相应减小。在充分发展槽道湍流的研究中还发现适当的激励强度以及串联间距可以实现壁面摩擦阻力系数的减小；而在翼型后缘分离的流动控制研究中发现了等离子体流动控制抑制尾迹区湍流展向结构，使流动呈现二维状态。