高速铁路运载量大、运载速度快的特点,能够使生产要素和消费要素在高速铁路沿线与城市群之间得到优化配置和利用,对于我国国民经济发展具有重大的战略意义。随着高速铁路运营时速的提高,列车所受空气阻力问题日益严重,已成为限制高速铁路发展的三大关系(弓网关系、轮轨关系、流固耦合)之一。等离子体主动流动控制具有结构简单、鲁棒性好、响应时间快等优点,在改善气动特性方面具有巨大的潜力。因此,研究等离子体主动流动控制技术对于列车安全稳定运行和节能减排有着重要意义。一方面,本文从理论角度出发,分析了目前等离子体研究的重点和难点,目前单级装置所获得的诱导气流偏小、能量利用效率低,如何提高诱导气流的速度等级和能量利用效率一直是本领域研究的焦点问题。为了提高诱导气流的大小和能量利用效率,本文根据现有的研究理论分析,设计了一种新的电极结构,并针对这种细丝型梳状电极结构展开试验分析,在20k V到26k V电压范围内,从电压电流波形、放电图像、功率损耗、诱导气流大小等方面研究其作为暴露电极时对等离子放电特性及诱导气流的影响,并与板状电极进行对比。试验结果表明:细丝的引入因尖端效应有效控制了等离子体放电的位置,降低了空气的击穿电压,加强了放电过程,增大了诱导气流和能量利用效率,本研究对改善SDBD等离子体激励装置的结构,提高诱导气流的速度和能量利用效率具有一定的指导作用。另一方面,目前国内外对沿面型介质阻挡放电的研究多集中于体积力和诱导气流的速度上,而对其应用条件下的放电特性研究不足。为了科学地设计与布控等离子体流动控制激励器,本文在空气流速0～20m/s范围内研究了气流对不同激励电压沿面型介质阻挡放电的影响,讨论了气流对放电影响的机制。通过对放电电流和放电电压的测量,分析了气流对最大放电电流、放电功率的影响;通过采集不同来流速度下的放电图像,分析了放电强度、放电均匀性以及放电形态。在此基础上综合分析了气流中SDBD放电的物理规律,结果表明:随气流的增大,等离子体放电强度减弱,放电变得均匀,最大放电电流和功率都逐渐减小。该研究结果对设计和布控等离子体激励器提高装置性能具有一定的参考作用。