Экспериментальные исследования газоразрядной плазмы в потоке


Просмотр статьи
PDF, 1,3 МБ

Experimental studies of gas-discharge plasma in a stream

Gasdischarge plasma combustion and its quasi-stationary state in the aerodynamic block of a laboratory installation were obtained. The research model in the form of a flat channel with electrodes, pressure and heat flow sensors were shown. The mutual influence of a gas-discharge plasma and an air flow at velocity of M=2.9 was investigated. Videoframes the transformation of the gasdischarge column glow in the flow and shadow patterns of shock wave structures was obtained. Discharge energy supply effects on the glow state of the discharge column and on the flow were shown. The existence of a normal glow discharge in the flow, an increase in heating and a decrease in pressure on the surface of the model was established.

gasdischarge plasma, air flow, experiment

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.24.6.1079


Том 24, выпуск 6, 2023 год



Приведены режимы горения газоразрядной плазмы и ее квазистационарного состояния в аэродинамическом блоке лабораторной установки. Показана модель исследования в виде плоского канала с электродами, датчиками давления и теплового потока. Исследовано взаимное влияние газоразрядной плазмы и воздушного потока на скорости Маха М=2,9. Получены видеокадры трансформации свечения газоразрядного столба в потоке и теневые картины ударно-волновых структур. Показаны влияния энерговклада разряда на состояние свечения столба разряда и на течение потока. Установлено существование нормального тлеющего разряда в потоке, повышение нагрева и снижение давления на поверхности модели.

газоразрядная плазма, воздушный поток, эксперимент

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.24.6.1079


Том 24, выпуск 6, 2023 год



1. Surzhikov S.T.Theoretical and Computational Physics of Gas Discharge Phenomena. 2020. De Gruyter. (Berlin, New York. 537 с. doi: 10.1515/9783110648836.
2. Surzhikov S.T. Comparative Analysis of the Parameters of the Normal and Abnormal DC Glow Discharges//Plasma Physics Reports. 2022. С.12611272. doi: 10.1134/s1063780x22700337.
3. Суржиков С.Т.Физическая механика газовых разрядов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 640 с. Компьютерные модели физической механики). ISBN 5-7038-2741-8.
4. Суржиков С.Т. Тепловое излучение газов и плазмы. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 544 с.(Компьютерные модели физической механики). ISBN 5-7038-2604-7.
5. Shang J.J.S, Surzhikov S.T. Plasma Dynamics for Aerospace Engineering. 2018.  Cambridge University Press  388 с. doi: 10.1017/9781108292566.
6. Суржиков С.Т. Сравнительный анализ параметров нормального и аномального тлеющих разрядов постоянного тока// Физика плазмы. 2022. Т. 48. Вып. 11.
7. Знаменская И. А. и др. Взаимодействие ударной волны с пристеночным слоем остывающей плазмы импульсного поверхностного разряда//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2012. Т.13, вып. 3. http://chemphys.edu.ru/issues/2012-13-3/articles/359/
8. Дорощенко И.А. и др. Исследование плазмодинамичеких процессов наносекундного диапазонв при формировании ударных волн от импульсныз разрядов//ЖТФ. М.2018.  С.684691.
9. Стариковский А.Ю., Александров Н.Л. Управление газодинамическими потоками с помощью сверхбыстрого локального нагревав сильнонеравновесной импульсной плазме// https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2006/2006.11681.pdf.
10. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974.
11. Aleksandrov N.L. and etc. // Phys. Rev. E. 2016. V. 94. P. 013204 .
12. Суржиков С.Т., Райзер Ю.П. Еще раз о природе эффекта нормальной плотности тока на катоде тлеющего разряда//Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13. № 8. С. 452−456.
13. Surzhikov S.T.and etc. Normal Glow Discharge: Comparison of Calculated and Experimental Data//Interperiodica Publishing.  2019.  С. 154158. doi: 10.1134/s1028335819040049.
14. Рулева Л.Б, Солодовников С.И. Патент РФ №2799656 от 10.07.2023. Способ определения локализации ионизации газа.
15. Зиборов В.С. и др. Эффект ионизации во фронте слабой ударной волны, распространяющейся в инертном газе, разбавленном малой концентрацией Мо(СО)6, //Письма в ЖЭТФ.2007.Т 86. № 3. С.211–215. https://www.mathnet.ru/links/1911eaa555a4c20adf63cbf7bd96abe5/jetpl817.pdf.