- Код статьи
- S3034610X25030027-1
- DOI
- 10.7868/S3034610X25030027
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 63 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 333-342
- Аннотация
- В результате экспериментальных исследований импульсного эрозионного разряда в открытом с обоих торцов капилляре обнаружена асимметрия структуры и дисбаланс импульса плазменных струй, истекающих из противоположных торцов капилляра, разность полных давлений между которыми достигает единиц атмосфер. Анализ ударно-волновой структуры сверхзвуковых плазменных струй, результатов измерения их импульса, а также электрических параметров разряда показывает, что основной причиной наблюдаемой асимметрии является различный энерговклад на отдельных участках разряда, зависящий от ориентации внешнего электрического поля относительно направления потока и знаков градиентов присутствующих в нем неоднородностей. Градиенты давления, плотности и температуры потока, достигающие максимальных значений в окрестности торцов капилляра и скачков уплотнения, являются причиной возникновения полей поляризации. Эти поля, складываясь с внешним электрическим полем, определяют вкладываемую в разряд электрическую мощность, влияя тем самым на характеристики течения на противоположных сторонах разрядника.
- Ключевые слова
- капиллярный разряд плазменные струи поляризация плазмы газодинамика импульсный разряд
- Дата публикации
- 17.02.2026
- Год выхода
- 2026
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 20
Библиография
- 1. Френкель Я. И. Теория явлений атмосферного электричества. 2-е изд. М.: КомКнига, 2007. 160 с.
- 2. Лебедева Ю. А. Общие вопросы прикладной плазмохимии // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. 4 / Ред. Фортов В. Е. М.: Наука, 2000. С. 331.
- 3. Великов Е. П., Голубев В. С., Пашкин С. В. Тлеющий разряд в потоке газа // УФН. 1982. Т. 137. № 5. С. 117.
- 4. Великов Е. П., Баранов В. Ю., Лешков В. С. Импульсные СО-лазеры и их применение для разделения изотопов. М.: Наука, 1983.
- 5. Bletzinger P., Ganguly B.N., Van Wie D., Garscadden A. Plasmas in High Speed Aerodynamics // J. Phys. D. Appl. Phys. 2005. V. 38. № 4. P. R33.
- 6. Herdrich G., Auweier-Kurtz M., Fertig M., Nawaz A., Petkow D. MHD Flow Control for Plasma Technology Applications // Vacuum. 2006. V. 80. № 11–12. P. 1167.
- 7. Lapushkina T.A., Erofeev A.V. Supersonic Flow Control Via Plasma, Electric and Magnetic Impacts // Aerosp. Sci. Technol. 2017. V. 69. P. 313.
- 8. Shang J.S. Recent Research in Magneto-aerodynamics // Prog. Aerosp. Sci. 2001. V. 37. № 1. P. 1.
- 9. Chernyi G. Some Recent Results in Aerodynamic Applications of Flows with Localized Energy Addition // AIAA 1999-4819. 1999.
- 10. Klimov A., Bityurin V., Brovkin V., Kuznetsov A., Leonov S., Sukopaikin N., Vystavkin N., Van Wie D.M. Optimization of Plasma Assisted Combustion // AIAA 2002-2250. 2002.
- 11. Битюрин В. А., Бочаров А. Н., Попов Н. А. Численное моделирование электрического разряда в сверхзвуковом потоке // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2008. № 4. С. 160.
- 12. Beaulieu W., Bityurin V., Klimov A., Leonov S., Pashchina A.S., Timofeev B. Plasma Aerodynamic WT Tests with 1/6 Scale Model of Nose Part of F-15 // I Int. Workshop Perspectives of MHD and Plasma Technologies in Aerospace Applications / Ed. Bityurin VA. Moscow, Russia: IVTAN, 1999. P. 44.
- 13. Мунц Г. Н., Серов Ю. Л., Явор И. П. Обтекание сферы при сверхзвуковом движении в газоразрядной плазме // Письма в ЖТФ. 1991. Т. 17. № 11. С. 65.
- 14. Bityurin V., Klimov A. Non-Thermal Plasma Aerodynamics Effects // AIAA 2005-0978. 2005.
- 15. Bityurin V., Bocharov A., Klimov A., Leonov S. Analysis of Non-Thermal Plasma Aerodynamics Effects // AIAA 2006-1209. 2006.
- 16. Kolesnichenko Y.F., Brovkin V.G., Leonov S.B., Krylov A.A., Lashkov V.A., Mashek I.C., Gorynya A.A., Ryvkin M.I. Influence of Differently Organized Microwave Discharge on AD-Body Characteristics in Supersonic Flow // AIAA 2001-3060. 2001.
- 17. Алифер В. П., Дмитриев Л. М. Электрический разряд в потоке газа при наличии градиентов плотности // ТВТ. 1985. Т. 23. № 4. С. 677.
- 18. Знаменская И. А., Королева Д. А., Попов Н. А. Наносекундный сильногенный разряд в сверхзвуковом потоке газа // ТВТ. 2005. Т. 43. № 6. С. 820.
- 19. Kosarev I.N., Starikovsky A.Y., Aleksandrov N.L. Development of High-voltage Nanosecond Discharge in Strongly Non-uniform Gas // Plasma Sources Sci. Technol. 2019. V. 28. № 1. P. 015005.
- 20. Jaffrin M.Y. Shock Structure in a Partially Ionized Gas // Phys. Fluids. 1965. V. 8. № 4. P. 606.
- 21. Zel'dovich Y.B., Raizer Y.P. Physics of Shock Waves and High-temperature Hydrodynamic Phenomena / Ed. Hayes W.D., Probstein R.F. N.Y.: Acad. Press, 1967. 451 p.
- 22. Острикова Н. Н., Подмошенский Н. В., Шелемина В. М. Исследование самосжатого разряда с осевым продувом токового канала плазмой // ЖТФ. 1975. Т. 45. № 9. С. 2011.
- 23. Демидов М. И., Острикова Н. Н., Подмошенский Н. В., Шелемина В. М. О неустойчивости капиллярного разряда с испаряющейся стенкой // ТВТ. 1971. Т. 9. № 5. С. 890.
- 24. Белов С. Н., Жилин А. Н., Острикова Н. Н., Подмошенский Н. В. Магнитогазодинамический режим сильногенного капиллярного разряда // ТВТ. 1978. Т. 16. № 3. С. 473.
- 25. Пащина А. С., Ефимов А. В., Чиннов В. Ф. Оптические исследования многокомпонентной плазмы капиллярного разряда. Сверхзвуковой режим истечения // ТВТ. 2017. Т. 55. № 5. С. 669.
- 26. Pashehina A.S. Measurements of Electron Number Density and Temperature in a Supersonic Plasma Jet by Optical Emission Spectroscopy // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2100. № 1. P. 012003.
- 27. Pashehina A.S., Chinnov V.F. The Influence of the Geometry and Power of a Pulsed Capillary Discharge on the Properties of Erosive Plasma // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1112. P. 012012.
- 28. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 1. М.: Наука, 1989. С. 157, 207.
- 29. Брон О.Б., Сушков Л.К. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов. Л.: Энергия, 1975. 212 с.
- 30. Михайлов Л.К. Получение и исследование импульсных плазменных потоков. Минск: Наука и техника, 1970. 184 с.
- 31. Franquet E., Perrier V., Gibout S., Bruel P. Free Underexpanded Jets in a Quiescent Medium: A Review // Prog. Aerosp. Sci. 2015. V. 77. P. 25.
- 32. Лукьянов Г.А. Сверхзвуковые струи плазмы. Л.: Машиностроение, 1985. 264 с.
- 33. Lewis C.H., Carlson D.J. Normal Shock Location in Underexpanded Gas and Gas-Particle Jets // AIAA J. 1964. V. 2. № 4. P. 776.
- 34. Pashehina A.S. The Influence of Spatial Inhomogeneity of Pulsed Capillary Discharge on the Gas Dynamics of Multicomponent Plasma // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1112. № 1. P. 012013.
- 35. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1991. 600 с.
- 36. Belov S.N. Axial Distribution of Plasma Parameters in a Capillary Discharge with a Vaporizing Wall // J. Appl. Spectrosc. 1978. V. 28. № 4. P. 412.
- 37. Raizer Y.P. Gas Discharge Physics. 1st ed. / Ed. Allen J.E. Berlin: Springer-Verlag, 1991. 449 p.
- 38. Вулис Л.А. Термодинамика газовых потоков. М.: Госэнергоиздат, 1950. 304 с.
- 39. Klimov A., Bityurin V., Charitonov A., Fokeev V., Shakarov A., Vystavkin N., Kuznetsov A. Shock Wave Propagation Through Non-equilibrium Cluster Plasma // AIAA 2002-0639. 2002.
- 40. Finkeluburg W., Maecker H. Elektrische Bögen und thermisches Plasma // Handbuch der Physik. 1956. Bd. XXII. S. 254.
- 41. Maecker H. Plasmaströmungen in Lichtbögen infolge eigenmagnetischer Kompression // Zeitschrift für Phys. 1955. Bd. 141. № 1–2. S. 198.
