Радиальные и продольные потоки частиц в капиллярном разряде

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследована разрядная плазма капилляров с испаряющимися стенками, состоящими из СH2- или CF2-соединений, и выявлено различие процессов переноса в образующихся плазменных смесях. Рассмотрена картина взаимосвязи продольных и поперечных потоков во внутреннем пространстве капилляров, ключевым звеном которой является гидродинамический поток со стенок, обеспечивающий наполнение капилляра и формирование ускоренного продольного потока. На выходе из капилляра измерены параметры плазменной струи в центральной области, в которой преобладает почти полностью ионизованный легкий компонент исследуемых плазменных смесей. Благодаря этому выявлена интегральная по сечению плотность потока легкого компонента, подчиняющаяся стехиометрии материала стенки, что позволило найти общий поток плазмы. С его использованием из уравнения неразрывности определена плотность потока источника испаряющихся со стенок капилляра частиц, являющегося главным внешним параметром диффузионной задачи. Среднемассовая скорость у самой стенки капилляра оказалась невелика (6–15 м/с).

About the authors

O. V. Korshunov

Federal State Budgetary Scientific Institution United Institute of High Temperatures RAS

A. S. Pashchina

Federal State Budgetary Scientific Institution United Institute of High Temperatures RAS

Email: fgrach@mail.ru

References

  1. Коршунов О.В., Пащина А.С., Чиннов В.Ф. Состав плазмы и диффузия в пристеночной области капиллярного разряда // ТВТ. 2024. Т. 62. № 2. С. 163.
  2. 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.
  3. Pashchina 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.
  4. Pashchina 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.
  5. Пащина А.С., Ефимов А.В., Чиннов В.Ф. Оптические исследования многокомпонентной плазмы капиллярного разряда. Дозвуковой режим истечения // ТВТ. 2016. Т. 54. № 4. С. 513.
  6. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1991. 600 с.
  7. Белов С.Н. Расчет осевого распределения параметров плазмы капиллярного разряда с испаряемой стенкой // Журн. прикл. спектроскопии. 1978. Т. 28. № 4. С. 605.
  8. Wang W., Kong L., Geng J., Wei F., Xia G. Wall Ablation of Heated Compound-materials into Non-equilibrium Discharge Plasmas // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. V. 50. № 7. P. 074005.
  9. Zhdanov V.M. Transport Processes in Multicomponent Plasma. N.Y.–London: Tailor & Francis, 2002. 296 p.
  10. Pashchina A.S., Efimov A.V. Study of Demixing in C–F Plasma Produced in a Capillary Discharge // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. № 11. P. 113502.
  11. Murphy A.B. Diffusion in Equilibrium Mixtures of Ionized Gases // Phys. Rev. E. 1993. V. 48. № 5. P. 3594.
  12. Pashchina A.S. Demixing in the Plasma Created in Capillary Discharges with Polymeric Wall // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2100. № 1. P. 012002.
  13. Pashchina 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.
  14. Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1982. 378 с.
  15. Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика ударно-радиационной ионизации и рекомбинации // УФН. 1972. Т. 107. № 3. С. 353.
  16. Елецкий А.В., Палкина Л.А., Смирнов Б.М. Явления переноса в слабоионизованной плазме. М.: Атомиздат, 1975. 336 с.
  17. Kovitya P. Thermodynamic and Transport Properties of Ablated Vapors of PTFE, Alumina, Perspex, and PVC in the Temperature Range 5000–30 000 K // IEEE Trans. Plasma Sci. 1984. V. PS-12. № 1. P. 38.
  18. Ruchti C.B., Niemeyer L. Ablation Controlled Arcs // IEEE Trans. Plasma Sci. 1986. V. 14. № 4. P. 423.
  19. Keidar M., Boyd I.D. Ablation Study in the Capillary Discharge of an Electrothermal Gun // J. Appl. Phys. 2006. V. 99. № 5. P. 053301.
  20. Burton R.L., Turchi P.J. Pulsed Plasma Thruster // J. Propuls. Power. 1998. V. 14. № 5. P. 716.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».