Parameters of a Longitudinal DC Discharge in a Supersonic Air Flow

封面

如何引用文章

全文:

详细

This work is devoted to the study of the properties of a discharge in a supersonic air flow and the problem of determining the temperature of a contracted (thin cylindrical) plasma channel with a radial temperature distribution. The paper considers a direct discharge 30 mm long far from the channel walls in the core of a supersonic flow with the following parameters: Mach number M = 2, flow rate V ~ 500 m/s, stagnation temperature T0 = 300 K, and static gas pressure Pst = 22 kPa. The axisymmetric geometry of the ex-periments with two coaxial electrodes located parallel to the flow was chosen to avoid the appearance of a part of the current channel perpendicular to the flow and the corresponding discharge pulsations. The current–voltage characteristic was obtained, and the dependences of the temperature of the electric discharge plasma on the electrical parameters of the discharge were obtained using emission spectroscopy. Also, with the help of shadow visualization and high-speed shooting, an estimate was obtained of the thickness of the thermal cone and the discharge channel and their dependence on the discharge current.

作者简介

R. Troshkin

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: af@jiht.org
125412, Moscow, Russia

A. Firsov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: valentin.bityurin@gmail.com
125412, Moscow, Russia

参考

  1. Alferov V.I., Bushmin A.S. // Sov. Phys. JETP. 1963. V. 17. P. 1190.
  2. Caruana D. // Plasma Phys Control Fusion. 2010. V. 52. P. 124045. https://doi.org/10.1088/0741-3335/52/12/124045
  3. Poggie J., McLaughlin T., Leonov S. // Aerospace-Lab Journal AL10. 2015. https://doi.org/10.12762/2015.AL10-01
  4. Leonov S. // Energies (Basel). 2018. V. 11. P. 1733. https://doi.org/10.3390/en11071733
  5. Yatskih A.A., Semenov A.N., Yermolaev Yu.G., Kosi-nov A.D., Semionov N.V. // Siberian Journal of Physics. 2017. V. 12. P. 41. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2017-12-3-41-48
  6. Falempin F., Firsov A.A., Yarantsev D.A., Goldfeld M.A., Timofeev K., Leonov S.B. // Exp Fluids. 2015. V. 56. P. 54. https://doi.org/10.1007/s00348-015-1928-4
  7. Ferrero A. // Aerospace. 2020. V. 7. P. 32. https://doi.org/10.3390/aerospace7030032
  8. Andrews P., Lax P., Leonov S. // Energies (Basel). 2022. V. 15. P. 7104. https://doi.org/10.3390/EN1519714
  9. Ma X., Fan J., Wu Y., Liu, Xue R. // Physics of Fluids. 2022. V. 34. P. 086102. https://doi.org/10.1063/5.0095487
  10. Tang M., Wu Y., Wang H. // Acta Astronaut. 2022. V. 198. P. 577. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2022.07.010
  11. Watanabe Y., Elliott S., Firsov A., Houpt A., Leonov S. // J. Phys D Appl Phys. 2019. V. 52. P. 444003. https://doi.org/10.1088/1361-6463/AB352F
  12. Hongyu W., Feng X., Jie L., Cheng Y., Yanguang Y. // Acta Astronaut. 2021. V. 187. P. 325. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.06.049
  13. Gong G., Li Y., Wang Y., Kuang P. // AIP Adv. 2020. V. 10. P. 055212. https://doi.org/10.1063/1.5145235
  14. Ershov A.P., Kamenshchikov S.A., Kolesnikov E.B., Logunov A.A., Firsov A.A., Chernikov V.A. // Fluid Dynamics. 2008. V. 43. P. 605. https://doi.org/10.1134/S0015462808040133
  15. Feng R., Sun M., Wang H., Huang Y., Tian Y., Wang C., Liu X., Zhu J., Wang Z. // Aerosp Sci Technol. 2022. V. 121. P. 107381. https://doi.org/10.1016/J.AST.2022.107381
  16. Leonov S.B., Elliott S., Carter C., Houpt A., Lax P., Ombrello T. // Exp Therm Fluid Sci. 2021. V. 124. P. 110355. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2021.110355
  17. Firsov A.A., Kolosov N.S. // J Phys Conf Ser. 2021. V. 2100. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2100/1/012017
  18. Leonov S.B., Savelkin K.V., Firsov A.A., Yarantsev D.A. // High Temperature. 2010. V. 48. P. 896. https://doi.org/10.1134/S0018151X10060179
  19. Ershov A.P., Surkont O.S., Timofeev I.B., Shibkov V.M., Chernikov V.A. // High Temperature. 2004. V. 42. P. 667. https://doi.org/10.1023/B:HITE.0000046519.53287.47
  20. Ershov A.P., Kalinin A.V., Surkont O.S., Timofeev I.B., Shibkov V.M., Chernikov V.A. // High Temperature. 2004. V. 42. P. 865. https://doi.org/10.1007/S10740-005-0029-0
  21. Leonov S.B., Yarantsev D.A. // Fluid Dynamics. 2008. V. 43. P. 945. https://doi.org/10.1134/S001546280806015X
  22. Shibkov V.M., Shibkova L.V., Logunov A.A. // Plasma Physics Reports. 20117. V. 43. P. 373. https://doi.org/10.1134/S1063780X17030114
  23. Shibkov V.M., Shibkova L.V., Logunov A.A. // Plasma Physics Reports. 2018. V. 44. P. 754. https://doi.org/10.1134/S1063780X18080056
  24. Perevoshchikov E.E., Firsov A.A. // Plasma Physics Reports. 2023. V. 49. № 5. P. 634. https://doi.org/10.1134/S1063780X22601894
  25. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Dobrovolskaya A.S., Po-pov N.A., Firsov A.A. // Plasma Physics Reports. 2023. V. 49. № 5. P. 575. https://doi.org/10.1134/S1063780X22601869
  26. Bychkov V.L., Grachev L.P., Esakov I.I., Ravaev A.A., Khodataev K.V. // Technical Physics 2004. V. 49. № 7. V. 49. P. 833. https://doi.org/10.1134/1.1778855
  27. Firsov A., Bityurin V., Tarasov D., Dobrovolskaya A., Troshkin R., Bocharov A. // Energies (Basel). 2022. V. 15. P. 7015. https://doi.org/10.3390/en15197015
  28. Aksenov A.A. // Computer Research and Modeling. 2017. V. 9. P. 5. https://doi.org/10.20537/2076-7633-2017-9-5-20
  29. Bityurin V.A., Bocharov A.N. // Fluid Dynamics 2006. V. 41. № 5. V. 41. P. 843. https://doi.org/10.1007/S10697-006-0100-5
  30. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Popov N.A. // Fluid Dynamics. 2008. 43:4. V. 43. P. 642. https://doi.org/10.1134/S0015462808040170
  31. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Popov N.A. // J. Phys. D Appl. Phys. 2019. V. 52. P. 354001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/AB2181
  32. Шибков В.М., Корнев К.Н., Логунов А.А., Нестеренко Ю.К. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 7. Shibkov V.M., Kornev K.N., Logunov A.A., Nesteren-ko Yu.K. // Plasma Physics Reports. 2022. V. 48. P. 798. https://doi.org/10.1134/S1063780X22700246
  33. Pusateri E.N., Morris H.E., Nelson E.M., Ji W. // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2015. V. 120. P. 7300. https://doi.org/10.1002/2015JD023100

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (146KB)
索引源数据
3.

下载 (107KB)
索引源数据
4.

下载 (56KB)
索引源数据
5.

下载 (276KB)
索引源数据
6.

下载 (427KB)
索引源数据
7.

下载 (57KB)
索引源数据
8.

下载 (104KB)
索引源数据
9.

下载 (48KB)
索引源数据
10.

下载 (257KB)
索引源数据
11.

下载 (69KB)
索引源数据
12.

下载 (53KB)
索引源数据
13.

下载 (297KB)
索引源数据
14.

下载 (180KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

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».