Динамика тепловых потоков нагретой импульсным сильноточным разрядом области канала

Знаменская И. А.; Коротеева Е. Ю.; Карнозова Е. А.; Кули-Заде Т. А.

doi:10.31857/S0040364423010052

Динамика тепловых потоков нагретой импульсным сильноточным разрядом области канала

Authors: Знаменская И.¹, Коротеева Е.¹, Карнозова Е.¹, Кули-Заде Т.¹
Affiliations:
1. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Issue: Vol 61, No 1 (2023)
Pages: 18-23
Section: Исследование плазмы
URL: https://journals.rcsi.science/0040-3644/article/view/138605
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423010052
ID: 138605

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Исследовалась динамика тепловых полей диэлектрических поверхностей, нагретых в результате инициирования импульсного сильноточного поверхностного разряда (плазменного листа). Генерация импульсного поверхностного разряда, скользящего по поверхности диэлектрика, происходила на верхней (плоской) и нижней (с уступом) стенках разрядной камеры с кварцевыми окнами. Получены последовательные изображения оптического (наносекундный диапазон) и инфракрасного (миллисекундный диапазон) излучений вблизи диэлектрической вставки в форме прямоугольного параллелепипеда размером 6 × 2 × 48 мм³. С помощью покадровой съемки в инфракрасном диапазоне зарегистрирована при давлениях от 65 до 290 Торр эволюция теплового излучения поверхностей во времени. Показано, что время остывания нагретой плазмой области, локализированной вблизи диэлектрической вставки, может длиться до 30 мс и существенно превышает время остывания плоской верхней стенки, нагретой достаточно однородно распределенным по поверхности диэлектрика разрядом.

References

Стариковский А.Ю., Александров Н.Л. Управление газодинамическими потоками с помощью сверхбыстрого локального нагрева в сильнонеравновесной импульсной плазме // Физика плазмы. 2021. Т. 47. № 2. С. 126.
Голуб В.В., Савельев А.С., Сеченов В.А., Сон Э.Е., Терешонок Е.В. Плазменная аэродинамика в сверхзвуковом потоке газа // ТВТ. 2010. Т. 48. № 6. С. 948.
Аксенов В.С., Голуб В.В., Губин С.А., Савельев А.С., Сеченов В.А., Сон Э.Е. Сверхзвуковое обтекание воздухом профиля крыла при инициировании скользящего разряда на его поверхности // ТВТ. 2010. Т. 48. № 1 (доп.). С. 93.
Pescini E., Francioso L., De Giorgi M.G., Ficarella A. Investigation of a Micro Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator for Regional Aircraft Active Flow Control // J. IEEE Trans. Plasma Sci. 2015. V. 43. № 10. P. 3668.
Gilbart B., Dickenson A., Walsh J.L., Hasan M.I. Dominant Heating Mechanisms in a Surface Barrier Discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. 2021. V. 54. P. 175202.
Казанский П.Н., Климов А.И., Моралев И.А. Управление воздушным потоком вблизи кругового цилиндра с помощью ВЧ-актуатора. Влияние параметров разряда на аэродинамическое сопротивление цилиндра // ТВТ. 2012. Т. 50. № 3. С. 346.
Zhou S., Su L., Shi T., Zheng T., Tong Y., Nie W., Che X., Zhao J. Experimental Study on the Diffusive Flame Stabilization Mechanism of Plasma Injector Driven by AC Dielectric Barrier Discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. 2019. V. 52. P. 265202.
Khramtsov P.P., Penyazkov O.G., Grishchenko V.M., Doroshko M.V., Chernik M.Yu., Shikhet I.A. Diagnostics of Average Temperature Fields and Electron Densities in a Barrier Discharge Plasma in the Presence of Air Flow // J. Eng. Phys. Thermophys. 2009. V. 82. № 6. P. 1146.
Знаменская И.А., Мурсенкова И.В., Сысоев Н.Н. Экспериментальные исследования ударно-волновых процессов при импульсной ионизации поверхности канала в ударной трубе // ИФЖ. 2011. Т. 84. № 1. С. 32.
Баранов В.Ю., Боpисов В.М., Высикайло Ф.И., Христофоров О.Б. Исследование условий формирования однородного сильноточного скользящего разряда // ТВТ. 1984. Т. 22. № 4. С. 661.
Mursenkova I.V., Znamenskaya I.A., Lutsky A.E. Influence of Shock Waves from Plasma Actuators on Transonic and Supersonic Airflow // J. Phys. D: Appl. Phys. 2018. V. 51. P. 105201.
Koroteeva E., Znamenskaya I., Orlov D., Sysoev N. Shock Wave Interaction with a Thermal Layer Produced by a Plasma Sheet Actuator // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. V. 50. № 8. P. 085204.
Аульченко С.М., Замураев В.П., Знаменская И.А., Калинина А.П., Орлов Д.М., Сысоев Н.Н. О возможности управления трансзвуковым обтеканием профилей с помощью подвода энергии на основе наносекундного разряда типа “плазменный лист” // ЖТФ. 2009. Т. 79. № 3. С. 17.
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 // J. Exp. Fluids. 2021. V. 62. № 7. P. 151.
Ombrello T., Blunck D.L., Resor M. Quantified Infrared Imaging of Ignition and Combustion in a Supersonic Flow // J. Exp. Fluids. 2016. V. 57. P. 140.
Esakov I.I., Ravaev A.A., Grachev L.P., Volobuev I.A. Plasma-Assisted Ignition in the Flow-Through Combustion Chamber // J. Problemele Energeticii Regionale. 2019. V. 3. № 44. P. 66.
Cai Z., Wang T., Sun M. Review of Cavity Ignition in Supersonic Flows // J. Acta Astronaut. 2019. V. 165. P. 268.