Семинар по аэромеханике

8.11.06 в комн. 240 в 10 ч.
Знаменская И.А., Мурсенкова И.В.
(Физ-фак МГУ)
Импульсный энерговклад в сверхзвуковое течение на основе наносекундного поверхностного разряда ("плазменного листа")

Аннотация

Изложены результаты исследований поверхностного распределенного наносекундного разряда, скользящего по поверхности диэлектрика (плазменного листа) в поперечном газодинамическом потоке.
Проведены эксперименты по определению структуры плазменного слоя поверхностного распределенного скользящего разряда в неподвижном воздухе и в однородном ламинарном потоке за плоской ударной волной в диапазоне плотностей 0.03 - 0.30 кг/м3. На основе экспериментальных измерений и численного моделирования сделан вывод о трансформации в тепло 40% энергии разряда на стадии энергоподвода (до 200 нс) в приповерхностном слое газа средней толщиной 0, 5мм. При таких условиях, как показал расчет, за 1- 2 мкс рост температуры приповерхностного слоя газа достигает 1000 К. В дальнейшем по мере релаксации возбужденных состояний молекул газа поступательная температура газа в приповерхностной области увеличивается. Толщина плазменного слоя в потоке с числом Маха 0,9-1,3, измеренная по профилю распределения интенсивности свечения, не зависит от плотности и составляет 0,4мм. Исследовано взаимодействие плоской ударной волны, распространяющейся в канале, с плазменным листом. Выявлены особенности распределения свечения ионизованной разрядом поверхности канала в присутствии ударной волны. При определенных значениях числа Таунсенда E/P и числа Маха происходил переход от свечения исключительно перед фронтом волны к свечению за фронтом или перед фронтом в объеме. Инициирование разряда при различных положениях ударной волны позволяло увеличивать плотность энерговклада перед ударной волной (вплоть до 10 эВ/частицу). Проанализированы результаты численного моделирования процесса. Обнаружен эффект светимости поверхностного разряда перед ударной волной после ее выхода из разрядного промежутка.