Een onderzoeksteam van de afdeling Werktuigbouwkunde van de Toyohashi University of Technology ontwikkelde een methode om aerodynamisch geluid via plasma te verminderen. Holte stroom, zoals de stroming rond kooien van hogesnelheidstreinen, straalt vaak aerodynamisch geluid uit. Een plasma-actuator die stroming induceert, werd toegepast om deze ruis te onderdrukken. Door periodiek de stroom van de plasma-actuator uit te schakelen, er werd een grotere vermindering van het geluidsdrukniveau waargenomen in vergelijking met continu bedrijf bij hetzelfde stroomverbruik.

Een onderzoeksteam van de afdeling Werktuigbouwkunde van de Toyohashi University of Technology heeft een methode ontwikkeld om aerodynamisch geluid te verminderen via plasmageneratie in lucht. De stroom over een gat of concave vorm wordt holtestroom genoemd, waar vaak aerodynamisch geluid wordt uitgestraald. De plasma-actuator is een apparaat dat verschillende luchtstromen kan induceren via plasmageneratie. Dus, een plasma-actuator werd toegepast om deze ruis te onderdrukken. Het team toonde een vermindering van aerodynamisch geluid met maximaal 35 dB. Verder, het periodiek uitschakelen van de plasma-actuator op een geschikte frequentie leidde tot een hogere verlaging van het geluidsniveau in vergelijking met de continue werking van de plasma-actuator bij hetzelfde stroomverbruik. De resultaten van hun onderzoek zijn gepubliceerd in Fysica van vloeistoffen op 9 oktober 2020.

Het aerodynamische geluid straalt vaak uit een holtestroom, zoals de stroming rond de kooigaten van hogesnelheidstreinen en landingsgestelconfiguraties van vliegtuigen. Aangezien dit geluid onaangenaam is voor passagiers, het is noodzakelijk om dit geluid te verminderen. Onlangs, een stroomgeïnduceerd apparaat bestaande uit boven- en onderelektroden en een diëlektrische laag daartussen, genoemd als plasma-actuator, is gebruikt voor stroomregeling.

Een onderzoeksteam van de afdeling Werktuigbouwkunde van de Toyohashi University of Technology heeft aangetoond dat de plasma-actuator met succes wervels verzwakte die intense geluidsniveaus kunnen veroorzaken. Dus, het aerodynamische geluid van de holtestroom werd verminderd, en de maximale geluidsreductie kwam overeen met 35 dB. Verder, om het benodigde vermogen voor het aandrijven van de plasma-actuator te verminderen, de plasma-actuator werd periodiek uitgeschakeld. Dit type rijden wordt "intermitterende controle" genoemd. Intermitterende regeling op een geschikte frequentie leidt tot hogere geluidsreductie in vergelijking met de continue regeling bij hetzelfde stroomverbruik. De simulaties van stroming en geluid in een supercomputer verduidelijkten de verzwakking van de wervels, die een intens geluid veroorzaken, onder controle via een plasma-actuator. Bovendien, de holtetoon werd continu verminderd, zelfs via intermitterende controle met een geschikte frequentie.

Het mechanisme van akoestische straling uit de holtestroom is vergelijkbaar met dat van een fluitje. Als een vinger tijdens het fluiten naar of van de mond wordt bewogen, de fluittoon stopt en begint. Het is belangrijk om rekening te houden met het effect van de snelheid waarmee de vinger wordt bewogen. Verder, het is belangrijk om te bepalen of de toon kan worden gestopt door voldoende snelle beweging. Door gebruik te maken van de snelle reactietijd van de plasma-actuator, de resultaten van dit onderzoek beantwoordden deze vraag. De resultaten wezen op een continue vermindering van de toon via regeling op een geschikte frequentie, die afhankelijk is van de holtestroomconfiguraties.

De plasma-actuator vertoont nog steeds problemen vanwege de beperking van de geïnduceerde stroomsnelheid en de behandeling van ozongeneratie met plasma. Echter, het onderzoeksteam is van mening dat deze methode van geluidsreductie direct of indirect leidt tot het ontwerp van comfortabele transportvoertuigen. Het aerodynamische geluid vormt een probleem wanneer de snelheid van transportvoertuigen wordt verhoogd. Vandaar, de ontwikkeling van een reductiemechanisme voor aerodynamisch geluid kan leiden tot snellere transportvoertuigen met een lager geluidsniveau.