Поперечные электрические разряды в сверхзвуковых потоках воздуха. Моделирование газодинамических эффектов в разрядном канале

Обоснована модель теплового источника для описания газодинамических аспектов взаимодействия разрядного канала со сверхзвуковым потоком, обусловленных нагревом газа. Модель опирается на характерные особенности разряда в сверхзвуковом потоке, имеющие место в случае неравновесной плазмы, проводимость которой определяется степенью ионизации: быстрый нагрев воздуха в приэлектродных областях и относительно невысокие значения приведенного электрического поля в протяженных разрядных каналах за ними. Механизм быстрого нагрева приводит к перераспределению мощности джоулева тепла в головную часть канала, что позволяет моделировать разряд как теплоисточник с короткой эллипсоидальной зоной теплоподвода. Такой подход позволяет достичь согласия рассчитанных аксиальных распределений температуры и скорости потока с экспериментальными данными. Показано, что нестационарные режимы энерговклада позволяют моделировать в экспериментах газодинамические эффекты взаимодействия стационарных теплоисточников со сверхзвуковым потоком при использовании одиночных импульсов и в импульсно-периодическом режиме.