Diffusion-drift model of the surface glow discharge in supersonic gas flow
- 作者: Surzhikov S.Т.1
-
隶属关系:
- Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics, Russian Academy of Sciences
- 期: 编号 1 (2024)
- 页面: 145-162
- 栏目: Articles
- URL: https://permmedjournal.ru/1024-7084/article/view/672141
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1024708424010119
- EDN: https://elibrary.ru/sdctpi
- ID: 672141
如何引用文章
详细
The two-dimensional electrogasdynamic problem of anomalous glow discharge on the surface of a sharp plate in supersonic flow of a perfect gas is solved using the system of Navier-Stokes equations to describe thermogasdynamic processes in the boundary layer and the two-temperature two-fluid diffusion-drift model of gas-discharge plasma to determine the electrodynamic structure of the discharge. The near-electrode regions of space charge and the external electrical circuit consisting of a power source and an ohmic resistance are taken into account. The influence of the magnetic field which is transverse to gas flow and has the induction of up to 0.03 T on the structure of boundary layer and glow discharge is studied. The electrogasdynamic structure of anomalous near-surface discharges is studied numerically over a wide range of gas flow velocities (M = 5–20), the free-stream pressures (p = 0.6–5 Torr), the electrode voltages, and the electric currents through the discharges. The electrodynamic structure of the gas-plasma flow near the electrodes and the effect of the glow discharge on the pressure and temperature distributions along the surface of the plate are also studied.
全文:

作者简介
S. Surzhikov
Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics, Russian Academy of Sciences
编辑信件的主要联系方式.
Email: surg@ipmnet.ru
俄罗斯联邦, Moscow
参考
- Суржиков С.Т., Шэнг Дж.С. Вязкое взаимодействие на плоской пластине с поверхностным разрядом в магнитном поле // Теплофизика высоких температур. 2005. Т. 43. № 1. С. 21–31.
- Суржиков С.Т. Гиперзвуковое обтекание острой пластины и двойного клина с электромагнитным актюатором // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2020. № 6. С. 106–120.
- Суржиков С.Т. Сверхзвуковое обтекание заостренной пластины с поверхностным аномальным тлеющим разрядом в магнитном поле // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2023. № 6. С. 144–167.
- Kimmel R.L., Hayes J.R., Menart J.A., Shang J. Effect of surface plasma discharge on boundary layers at Mach 5 // AIAA Paper 2004-509. 2004. 10 p.
- Menart J., Shang J.S., Kimmel R., Hayes J. Effects of Magnetic Fields on Plasmas Generated in a Mach 5 Wind Tunnel // AIAA Paper 2003-4165. 2003. 13 p.
- Райзер Ю.П., Суржиков С.Т. Двумерная структура нормального тлеющего разряда и роль диффузии в формировании катодного и анодного пятен // Теплофизика высоких температур. 1988. Т. 25. № 3. С. 428–435.
- Суржиков С.Т. Физическая механика газовых разрядов. М.: МГТУ, 2006. 640 с. (Surzhikov S.T. Theoretical and Computational Physics of Gas Discharge Phenomena. A Mathematical Introduction. De Gruyter: Berlin, 2020, 537 p.)
- Куликовский А.Г., Любимов Г.А. Магнитная гидродинамика. М.: Логос, 2005. 325 с.
- Shang J.S., Surzhikov S.T., Kimmel R., Gaitonde D., Menart J., Hayes J. Mechanisms of plasma actuators for hypersonic flow control // Progress in Aerospace Sciences. 2005. V. 41. P. 642.
- Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М.: Наука, 1984. 392 с.
- Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 591 с.
- Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда. М.: Гос. изд-во лит-ры в обл. атом. науки и техники, 1961. 323 с. (Brown S.C. Basic Data of Plasma Physics. Technology Press of M.I.T. and Wiley, 1966)
- Суржиков С.Т. Сравнительный анализ параметров нормального и аномального тлеющих разрядов постоянного тока // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 11. С. 1102–1114.
- Битюрин В.А., Бочаров А.Н., Попов Н.А. Численное моделирование электрического разряда в сверхзвуковом потоке // Изв. РАН. МЖГ. 2008. № 4. С. 160–172.
补充文件
