1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика плазмы
  4. T. 49, № 6, 2023

Физика плазмы, 2023, T. 49, № 6, стр. 600-606

Исследование взаимодействия поверхностного скользящего разряда с наклонной ударной волной

И. В. Мурсенкова a, *, И. Э. Иванов a, **, Ю. Ляо a, ***, А. Ф. Зиганшин a, ****

a МГУ им. М.В. Ломоносова, Физический факультет
Москва, Россия

* E-mail: murs_i@physics.msu.ru
** E-mail: ivanovmai@gmail.com
*** E-mail: 565164346@qq.com
**** E-mail: ziganshin.af19@physics.msu.ru

Поступила в редакцию 05.10.2022
После доработки 10.01.2023
Принята к публикации 15.01.2023

Аннотация

Экспериментально исследован распределенный поверхностный скользящий разряд длительностью 500 нс в сверхзвуковых потоках воздуха с наклонной ударной волной. Числа Маха потока составляли 1.18–1.68, плотность воздуха 0.02–0.45 кг/м3. Разряд инициировался в режиме одиночного импульса. Ток разряда составлял около 1 кА при напряжении 25 кВ. Показано, что ток разряда и пространственно-временные характеристики излучения зависят от параметров локальной зоны разрежения в пограничном слое. В стационарном потоке с косым скачком уплотнения разряд формируется в виде одиночного канала. Анализ высокоскоростной теневой съемки потока после разряда показал, что одиночный канал разряда генерирует полуцилиндрическую волну. Сравнение экспериментальной динамики ударной волны с результатами численного моделирования течения на основе нестационарных уравнений Навье–Стокса показало, что величина выделяемой в разрядном канале тепловой энергии составляет 0.15–0.36 Дж.

Ключевые слова: наносекундный поверхностный скользящий разряд, сверхзвуковой поток, наклонная ударная волна, высокоскоростная теневая визуализация, численное моделирование

Список литературы

  1. Leonov S.B., Adamovich I.V., Soloviev V.R. // Plasma Sources Sci. Technol. 2016. V. 25. 063001. https://doi.org/10.1088/0963-0252/25/6/063001

  2. Mursenkova I.V., Znamenskaya I.A., Lutsky A.E. // J. Phys. D.: Appl. Phys. 2018. V. 51. № 10.https://doi.org/10. 105201. 10.1088/1361-6463/aaa838

  3. Стариковский А.Ю., Александров Н.Л. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. № 2. С. 126.

  4. Webb N., Clifford C., Samimy M. // Exp. Fluids. 2013. V. 54. 1545. https://doi.org/10.1007/s00348-013-1545-z

  5. Benard N., Moreau E. // Exp. Fluids. 2014. V. 55. 1846. https://doi.org/10.1007/s00348-014-1846-x

  6. Mursenkova I.V., Ivanov I.E., Liao Yu., Kryukov I.A. // Energies. 2022. V. 15. № 6. 2189. https://doi.org/10.3390/en15062189

  7. Mursenkova I.V., Kuznetsov A.Yu., Sazonov A.S. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 115. № 11. 114102. https://doi.org/10.1063/1.5116810

  8. Mursenkova I.V., Ivanov I.E., Ulanov P., Liao Yu., Sazonov A.S. // Journal of Physics: Conf. Ser. 2020. V. 1698. 012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1698/1/012001

  9. Moreau E., Bayoda D., Benard N. // J. Appl. Phys. 2021. V. 54. 075207. https://doi.org/10.1088/1361-6463/abc44b

  10. Atanasov P.A., Vasilev S.G., Kovalyov I.O., Kuz’min G.P., Nesterenko A.A. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. P. 1750. https://doi.org/10.1088/0022-3727/21/12/014

  11. Борисов В.М., Демин А.И., Ельцов А.В., Нови-ков В.П., Христофоров О.Б. // Квантовая электроника. 1999. Т. 26. № 3. С. 204.

  12. Знаменская И.А., Латфуллин Д.Ф., Луцкий А.Е., Мурсенкова И.В., Сысоев Н.Н. // ЖТФ. 2007. Т. 77. № 5. С. 10.

  13. Liao Yu., Mursenkova I.V., Ivanov I.E., Znamen-skaya I.A., Sysoev N.N. // Physics of Fluids. 2020. V. 32. № 10. https://doi.org/10. 106108. 10.1063/5.0025319

  14. Знаменская И.А., Латфуллин Д.Ф., Луцкий А.Е., Мурсенкова И.В. // Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36. № 17. С. 35.

  15. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Крюков И.А. // Матем. моделирование. 2009. Т. 21. № 12. С. 103.

  16. Архипов Н.О., Знаменская И.А., Мурсенкова И.В., Остапенко И.Ю., Сысоев Н.Н. // Вестник Моск. ун-та. Сер. 3: Физ. астрон. 2014. Т. 1. С. 88.

  17. Brunet H., Vincent P. // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. № 7. P. 4708. https://doi.org/10.1063/1.326527

  18. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.

  19. Попов Н.А. // Физика плазмы. 2011. Т. 37. № 9. С. 863.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика плазмы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал