Автореферат (1149203), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Такимобразом слияние двух плазмоидов в один протяженный при уменьшениирасстояния между инициирующими «тепловыми ямами» носит не простогеометрический характер – в какой-то момент наведенное поле должнопревысить пробойное для промежутка между плазмоидами и произойдетРисунок 6Результатыэкспериментов по инициацииСВЧ разряда двумя лазернымипробоями. Задержки междуинициирующими лазернымиимпульсами в20,30 и 42 мкс.15вторичный СВЧ пробой. Был получен ряд фотографий, регистрирующихэтот процесс был получен Рисунок 7.Рисунок 7 Вторичный стример между двумяотдельными СВЧ разрядами. число Маха потока1.5, статическое давление 168Торр, два лазерныхмДж с задержкойв 30 мксВ импульсатретьейпо 145главерассмотреныаспектыприменениякомбинированного разряда для задач аэродинамики.Данная работа имеет непосредственное практическое применениедля задач аэро- и газодинамики.
При этом требуется осуществитьэнерговклад в область определенной величины и формы. Например, внашем случае решалась задача о снижении лобового сопротивленияаэродинамического тела (тупого цилиндра) в сверхзвуковом потоке воздухапутем ввода энергии перед головной ударной волной. Из работ [24]известно, что одно из удачных решений – создание узкой протяженнойнагретой области вдоль оси аэродинамического тела. Причем импульснымобразом, так как данное воздействие приводит к образованию вихрей заголовной ударной волной, отходу ударной волны от аэродинамическоготела вперед по потоку и, соответственно к нестационарному режимуобтеканияспониженнымлобовымсопротивлениемвтечениезначительного времени. Один СВЧ плазмоид образованный импульсомдлительностью 3-4 мкс способен создать возмущения со временем жизни в100-150 мкс! [3] [30].16Комбинированныйлазерно-микроволновыйразрядпозволяетрешить обе важные для данной задачи сложности: 1) локализация СВЧразряда точно на оси аэродинамического тела 2) удлинение СВЧ разряда.Рисунок 9 Протяженность СВЧ разряда, инициированногодвумя лазерными искрами в зависимости от задержки междулазерными импульсами.
Статическое давление 105 Торр,число Маха потока 1.5Рисунок 8 Импульс, полученный аэродинамическоймоделью в результате воздействия на поток СВЧ разрядаинициированного двойной лазерной искрой всверхзвуковом потоке с числом маха 1.5 и статическомдавлении 105Торр. На оси абсцисс – задержка междуинициирующими лазерными импульсами. На оси ординат– момент полученный аэродинамической моделью в17Произведен ряд экспериментов по влиянию на обтекание тупогоцилиндра одиночных лазерных разрядов, двойных лазерных разрядов (сразличной задержкой между ними), а так же комбинированных разрядовпри различных условиях (например Рисунок 8,Рисунок 9).Было вынесено два важных результата:- Эффективность данного метода растет с числом Маха потока- Эффективность данного метода растет с ростом статическогодавления.Не следует рассматривать данный метод воздействия на обтеканиелишь как способ уменьшить полное сопротивление движению тела всверхзвуковом потоке – это может оказаться малоэффективным.
Болееперспективным может оказаться применение данных методов дляуправление полетом летательного аппарата.В заключении представлен краткий итог работы, подчеркнутырезультаты, выделены слабые места и обозначен круг задач которые ещенеобходимо решить.18Список трудов автора по теме диссертацииВ журналах индексируемых базой данных SCOPUS:1. Mashek I.C., Lashkov V.A., Khoronzhuk R.S., Potapenko D.P., and BrovkinV.G. Microwave energy deposition in supersonic flows on laser-initiated dipilestructures // AIAA-2014-0487.2.
Khoronzhuk R.S., Karpenko A.G., Lashkov V.A., Potapenko D.P., and MashekI.C. Microwave discharge initiated by double laser spark in supersonic airflow. //J. Plasma Physics, Vol. 81, No. 03, June 2015.В трудах конференций:1. Хоронжук Р.С., Потапенко Д.П.. Оценка вложения энергии лазерноинициированного СВЧ разряда в ударно-волновые структуры. ФНТП-2011,Петрозаводск2. I.Ch.Mashek, V.A.Lashkov, V.G.Brovkin, R.S. Khoronzhuk. Plasmadinamicapplication of combined laser-microvawe discharges in supersonic flows.JointErcoftac/PlasmaaeroWorkshop 2012, Toulouse3. Машек И.Ч.,Бровкин В.Г.,Хоронжук Р.С., Потапенко Д.П. Modeling ofenergy deposition for laser-initiated MW discharge.
Workshop “Thermochemicalprocesses in plasma aerodynamics”. St.Petersburg, 2012.4. I.Ch.Mashek, V.A.Lashkov,R.S. Khoronzhuk , D.P.Potapenko V.G.Brovkin.Combined laser-microvawe discharge in supersonic flows. 5th Europeanconference for aeronautic and space sciences 2013.5.
I. Mashek, V. Lashkov, R. Khoronzhuk, D. Potapenko, I. Konushenko. LaserIndused MW discharge in supersonic air flow. 13th International Workshop onMagneto-Plasma Aerodynamics, Moscow,2014.6. I. Mashek , V. Lashkov , R. Khoronzhuk , D.
Potapenko, V. Brovkin. MicrowaveEnergy Deposition in Supersonic Flows on Laser-Initiated Dipole structuresAIAA Aerospace Sciences Meeting 2014.7. R. Khoronzhuk, A. Karpenko, V. Lashkov, P. Mostovykh, K. Steshenko,I.Mashek. Microwave discharge initiated in a supersonic airflow in front of abody. 6th European conference for aeronautics and space sciences. Krakow,2015.8.
Mashek I., Anisimov Yu., Lashkov V., Khoronzhuk R. Visualization ofplasmoids afterglow tracks and processes of their interaction with aerodynamicbodies in supersonic flows. The 15th International Symposium on FlowVisualization, Minsk,2012.9. Afanas’ev, V. Brovkin, I. Mashek, R. Khoronzhuk. Dynamics of MWdischarge formation under laser spark initiation. The 15 th InternationalSymposium on Flow Visualization, Minsk,2012.Цитируемая литература191. Leik N. Myrabo Y.P.R. Laser-Indused Air Spike For Advanced Transatmospheric Vehicles //25th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference.
june 1994. pp. AIAA 94-2451.2. Miles R.B. Flow control by energy addition into High-speed air // AIAA. 2000. С. 2000-2324.3. Kolesnichenko Y.F., Gorynya A.A., Brovkin V.G. Investigation of ad-body interaction withmicrowave discharge region in supersonic flows. // 39th AIAA Aerospace Sciences Meetingand Exibit. 2001. С. AIAA 2001-0345.4.
Kolesnichenko Y.F., Brovkin V.G., Azarova O.A., Grudnitsky V.G., Lashkov V.A., andMashek I.C. MW enwrgy deposition for aerodynamic application // 41th AIAA AerocpaceSciences meeting and Exibit. 2003. pp. AIAA 2003-0361.5. Yan H., Knight D., Kandala R., Candler G. Effect of a laser pulse on normal shock. // AIAA J.2007. Т. 45(6). С. 1270-1280.6.
Knight D., Kolesnichenko Y., Brovkin V., Khmara D., Lashkov V., Mashek I. Interaction ofmicrowave-generated plasma with a hemisphere cylinder at mach 2.1 // AIAA J. 2009. Т.47(12). С. 2996-3010.7. Anderson K., Knight D. Interaction of heated filaments with a blunt cylinder in supersonicflow. // Shock Waves. 2011. Vol.
21. pp. 149-161.8. Golbabaei Asl M., knight D. numerical characterization of high-temperature filamentinteraction with bkunt cylinder at Mach 3 // Shock Waves. 2014. Vol. 24(2). pp. 123-138.9. Ларин О.Б., Левин В.А. Отрыв ламинарного сверхзвуковогопограничного слоя систочником энерговыделения.
// Письма в ЖТФ, Vol. 34, No. 5, март 2008. pp. 1-6.10. Ларин О.Б., Левин В.А. Влияние внешнего источника тепловыделения на отрывтурбулентного сверхзвукового пограничного слоя перед плоской ступенькой // Письмав ЖТФ, Vol. 38, No. 19, октябрь 2012. pp. 53-60.11. Georgievsky P.Y., Levin V.A., and Sutyrin O.G. International conference on Methods ofAerophysical research, ICMAR // Inastability of front separation regions initiated by upstreamenergy deposition. 2008.12.
Denisova N.V., Postnikov V.B., Fomin V.M. Transverse Glow Discharges in Supersonic Airand Methane Flows. // Plasma Physics Report. 2006. Т. 32. № 3. С. 254-261.13. Коротаева Т.А., В.И. Ф.В.М..Я. Режимы лазерного энергоподвода в газовый поток. //Вестник НГУ. 2007. Vol. 2. No.
1. pp. 19-36.14. Fomin V.M., tretyakov P.K., and Taran J.P. Flow control using various plasma andaerodynamic approaches(shot review) // Aerospace Science and Technology. may 2004. Vol.8. pp. 411-421.15. Lashkov V.A., Mashek I.C., Anisimov Y.I., Ivanov V.I., Kolesnichenko Y.F., and AzarovaO.A. Method of vortex flow intensification under MW filament interaction with Shock Layeron Supersonic Body // AIAA-2006-404.16. Knight D., Kolesnishenko Y.F., Brovkin V., and Khmara D. 46th AIAA Aerospace Sciencesmeeting and Exhibit // High Speed Flow Control Using Microwave Energy Deposition. Reno,Nevada. 2008.
pp. AIAA 2008-1354.17. Farzan F., Knight D., Azarova O., and Kolesnichenko Y. 46th AIAA Aerospace Sciencesmeeting and Exhibit // Interaction of microwave Filament and Blunt Body in SupersonicFlows. Reno, Nevada. 2008. pp. AIAA 2008-1356.2018. Azarova O., Knight D. interaction of microwave and laser discharge resulting "heat spots"with supersonic combined cylinder bodies. // Aerospace Science and Tecnology.
march 2015.19. Бочаров А.Н., Битюрин В.А. Экспериментальные и численные исследования МГДвзаимодействия в гиперзвуковых потоках // Теплофизика Высоких Температур. 2010.Vol. 48. No. 1 дополнительный. pp. 44-55.20. Васильева Р.В., Ерофеев А.В., Жуков Б.Г., Лапушкина Т.А., Поняев С.А., and БобашевС.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
