The flow resulting from the propagation of a plain shock wave along the surface of a pulsed distributed sliding discharge ("plasma sheet") 40÷500 μs after its initiation is considered. The interaction between a high speed flow and a non-equilibrium near-wall area of relaxing plasma is investigated numerically and experimentally by the shadow-graph technique. The cooling of the inhomogeneous thermal layer in the vicinity of the surface, which is formed by fast energy deposition in a medium, is analyzed.
The numerical investigation of the problem is performed in two models based on 2D equations of fluid dynamics: 1) the plane shock wave movement in the channel after specified time past an immediate homogeneous pulsed energy deposition and 2) the interaction of a shock wave with an inhomogeneous thermal layer - a near-wall area with the non-uniform spatial distribution of gasdynamical parameters (temperature and density). Varying the initial conditions in the numerical simulation and matching shadow images with calculated flow patterns helps to reconstruct the initial characteristics of the energy release from the "plasma sheet".
Рассматривается течение, образующееся при движении плоской ударной волны вдоль поверхности импульсного распределенного скользящего разряда типа «плазменный лист» через 40÷500 мкс после его инициирования. Взаимодействие высокоскоростного потока с неравновесной пристеночной областью релаксирующей плазмы исследуется экспериментально теневым методом, а также моделируется численно. Анализируется динамика остывания неоднородного теплого слоя вблизи поверхности, образованного быстрым введением энергии в среду.
Численное исследование задачи проводится в рамках двух моделей на основе уравнений газодинамики в двумерной постановке: 1) движение плоской ударной волны в канале через определенное время после мгновенного однородного импульсного энерговклада и 2) взаимодействие ударной волны с неоднородным теплым слоем - пристеночной областью с неравномерным пространственным распределением газодинамических параметров (температуры и плотности). Варьирование начальных условий при численном моделировании и сравнение полученных результатов с соответствующими теневыми изображениями позволяет восстановить параметры энерговложения от «плазменного листа» в начальный момент времени.
