Chuyển đến nội dung chính

Ion Wind Generator Utilizing Bipolar Discharge in Parallel Pin Geometry



We present a simple and efficient airflow generator utilizing the effect of ion wind by generating simultaneously both the positive and negative ions from two sharp electrodes mounted parallel to each other.
The unique bipolar geometrical setup eliminates the effect of space charge by the high recombination rate of oppositely charged ions. 


The two-electrode arrangement is symmetrical, where the electrode creating charged ions of one polarity also serves as the reference electrode to establish the electric field required for ion creation by the opposite electrode, and vice versa.
Unlike the conventional setup, with a single electrode generating ion wind with movement toward the reference electrode, in this configuration the air movement is parallel to the electrodes, and is directed away from the device.
The airflow behavior is studied by both experiments and numerical simulation.
The ion wind speed has a linear relationship with the square root of the discharge current, U √ I, and its measured values agree well with simulation.
The characterization of the discharge current–voltage relationship was derived from mathematical processing in the general form I =b(V−Vo) n .
The ion wind speed and the current–voltage characteristics depend on the interspace between the electrodes and the electrode geometry.
An ion wind speed on the order of ms −1 is created with a microampere discharge current, resulting in a total net charge of only several femtoampere.
The proposed configuration is beneficial in minimizing the power consumption of the system, and in enabling air recirculation for airflow control applications, cooling applications, propulsion technology, and micropump design, especially for the applications where neutralized ion wind flow is required

Title: 


Ion Wind Generator Utilizing Bipolar Discharge in Parallel Pin Geometry
Authors: Dau, Van Thanh
Dinh, Thien Xuan
Tibor, Terebessy
Keywords: Bipolar corona discharge
parallel pin.
ion wind
electrohydrodynam-ics
Issue Date: 2016
Publisher: H. : ĐHQGHN
Citation: ISIKNOWLEDGE
Abstract: We present a simple and efficient airflow generator utilizing the effect of ion wind by generating simultaneously both the positive and negative ions from two sharp electrodes mounted parallel to each other. The unique bipolar geometrical setup eliminates the effect of space charge by the high recombination rate of oppositely charged ions. The two-electrode arrangement is symmetrical, where the electrode creating charged ions of one polarity also serves as the reference electrode to establish the electric field required for ion creation by the opposite electrode, and vice versa. Unlike the conventional setup, with a single electrode generating ion wind with movement toward the reference electrode, in this configuration the air movement is parallel to the electrodes, and is directed away from the device. The airflow behavior is studied by both experiments and numerical simulation. The ion wind speed has a linear relationship with the square root of the discharge current, U∝ √ I, and its measured values agree well with simulation. The characterization of the discharge current–voltage relationship was derived from mathematical processing in the general form I =b(V−Vo) n . The ion wind speed and the current–voltage characteristics depend on the interspace between the electrodes and the electrode geometry. An ion wind speed on the order of ms −1 is created with a microampere discharge current, resulting in a total net charge of only several femtoampere. The proposed configuration is beneficial in minimizing the power consumption of the system, and in enabling air recirculation for airflow control applications, cooling applications, propulsion technology, and micropump design, especially for the applications where neutralized ion wind flow is required
Description: TNS06296 ; IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE Volume: 44 Issue: 12 Special Issue: SI Pages: 2979-2987
URI: http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/25859
Appears in Collections:Bài báo của ĐHQGHN trong Web of Science


Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Nghiên cứu chiết tách và chuyển hóa zerumbone trong một số cây thuốc thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Việt Nam và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư

http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/36955 Citation Vương, V. T. (2016). Nghiên cứu chiết tách và chuyển hóa zerumbone trong một số cây thuốc thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Việt Nam và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư. Luận án Tiến sỹ, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam Publisher Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Appears in Collections: HUS - Dissertations

Phân tích, đánh giá điều kiện địa lý và tài nguyên phục vụ tổ chức lãnh thổ du lịch tỉnh Vĩnh Phúc

http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/36956 Citation Lương, C. L. (2016). Phân tích, đánh giá điều kiện địa lý và tài nguyên phục vụ tổ chức lãnh thổ du lịch tỉnh Vĩnh Phúc. Luận án Tiến sỹ, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam Publisher Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Appears in Collections: HUS - Dissertations

Nghiên cứu sự tạo phức của một số nguyên tố đất hiếm với Isolơxin và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng

http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/37005 Keywords Hóa vô cơ, Nguyên tố hóa học, Đất hiếm, Hoạt tính sinh học Citation Lê, M. T. (2011). Nghiên cứu sự tạo phức của một số nguyên tố đất hiếm với Isolơxin và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng. Luận án Tiến sỹ, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam Publisher Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Appears in Collections: HUS - Dissertations