Динамика остывания сплошной лазерной искры в воздухе
С. Н. Кабанов, Л. И. Маслова, Т. И. Тархова, В. А. Трухин, В. Т. Юров
Аннотация:
Цель работы — изучение динамики
остывания изобарического канала протяженной
сплошной лазерной искры в воздухе. Методом оптической пирометрии измерена
температура горячего газа в канале и динамика ее падения в широком диапазоне
погонных энерговкладов $q=0.1{-}3$ Дж/см.
Установлено, что процесс остывания
происходит как минимум на порядок быстрее, чем в том случае, если остывание
определялось бы известной молекулярной
теплопроводностью воздуха. Этот результат
согласуется с данными других авторов, изучавших распад таких каналов
интерферометрическими методами, и объясняется турбулизацией движения газа в
канале. На основе простой модели выведено эмпирическое выражение для
характерного времени остывания $\tau_{T}\simeq 5\cdot 10^{-4}\sqrt{q}$.
Показано, что независимо от
величины погонного энерговклада характерная скорость турбулизованного движения
газа в канале равна и $u\simeq 10^{3}$ см/с.