Динамика ударно-волновых и тепловых потоков при инициировании скользящих по поверхности диэлектриков разрядов

Автор: Елизавета Андреевна Карнозова

Соавторы: Руденко Стивен, Знаменская Ирина Александровна

Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова

 Перспективной областью применения разрядов различных типов (плазменных актуаторов) является управление высокоскоростными газодинамическими потоками как в камерах сгорания летательных аппаратов, так и на обтекаемых поверхностях.

В работе исследована динамика ударно-волновых полей (теневая высокоскоростная съемка), и тепловых полей на стенках рабочей камеры ударной трубы (инфракрасная термография) инициированных двумя типами разрядов.

1.        Разряд, скользящий по поверхности диэлектрика вблизи диэлектрической вставки на горизонтальной поверхности плазменного листа; длина 30 мм

2.        Вертикальный колонообразный разряд вблизи окна разрядной камеры высотой 24 мм (режим контракции объемного разряда).

Регистрация велась через кврцевые окна рабочецй камеры ударной трубы.

Теневая высокоскоростная съемка позволила зарегистрировать цилиндрические ударные волны от области импульсного линейного энерговклада вблизи вертикальных и горизонтальных стенок, измерить скорость [1].

Получены последовательные изображения инфракрасных полей нагретых разрядами наносекундной длительности стенок камеры, исследовано время релаксации теплового излучения стенок вблизи диэлектрической вставки в форме прямоугольного параллелепипеда размером 6 × 2 × 48 мм3. Показано, что время остывания области текстолитовой стенки, нагретой плазмой, может длиться до 30 мс и существенно превышает время остывания кварцевой стенки (до 4 мс).

1.    Tatarenkova D.I., Koroteeva E.Y., Kuli-zade T.A., Karnozova E.A., Znamenskaya I.A., Sysoev N.N. Pulsed discharge-induced high-speed flow near a dielectric ledge // Experiments in Fluids. 2021. V. 62. № 7. P. 151. DOI: 10.1007/s00348-021-03253-0.