Surface barrier discharge for flow control, experiment and modeling

Diese Arbeit untersucht den Einfluss plasmainduzierter Strömungsmuster auf die Gasumwandlung in nicht-thermischen Plasmasystemen. Durch die Integration von oberflächlichen dielektrischen Barriereentladungen (sDBD) mit maßgeschneiderten Elektrodengeometrien wird gezeigt, dass durch Ionenwind erzeugte Strömungssteuerung die Gasvermischung und Reaktionseffizienz verbessert. Das vorgeschlagene sDBD-Konzept basiert auf einem Plasmaaktuator, bei dem eine gezielte Elektrodenverschiebung die Streamerausbreitung verlängert, die Vermischung fördert und den Betrieb stabilisiert. Die Kombination experimenteller Diagnostik und numerischer Simulationen ermöglicht ein detailliertes Verständnis der Plasmaströmungsdynamik, plasmainduzierter Wirbel sowie deren Einfluss auf Speziesretention und Umwandlungseffizienz. Die Ergebnisse liefern Designrichtlinien zur Optimierung plasmabasierter Gasumwandlungssysteme und leisten einen Beitrag zur Weiterentwicklung von Plasmaaktuatoren für industrielle Anwendungen.