Двумерные расчеты непрерывного оптического разряда в потоке атмосферного воздуха (оптического плазмотрона)

Проведено численное моделирование двумерного газодинамического процесса в непрерывном оптическом разряде, горящем в дозвуковом потоке атмосферного воздуха. Учтены искажение светового канала вследствие рефракции лазерного луча в создаваемой им плазме, потери энергии на излучение, лучистый теплообмен. Обнаружено, что в горячей струе за областью энерговыделения возникают неустойчивости и вихревые структуры. Течение здесь является нестационарным, но периодическим. На основную часть разряда, где состояние вполне стабильно, эти эффекты не влияют. Расчеты показали, что при организации оптического плазмотрона в свободной атмосфере набегающий поток в основном обтекает высоконагретую область, проникая в нее лишь в небольшой степени. В зависимости от скорости потока рефракция в плазме может приводить как к дефокусировке, так и к дополнительной фокусировке луча. Получено качественное согласие с имеющимися экспериментальными данными.