Диссертация

Диссертация посвящена исследованию взаимодействия наносекундных сильноточных разрядов с ударной волной. Целью диссертационной работы было изучение параметров поверхностного скользящего разряда и комбинированного объемного разряда наносекундной длительности при взаимодействии с плоской ударной волной и структуры газодинамического течения после разряда. Впервые экспериментально зарегистрировано с наносекундным разрешением пространственно-временное распределение излучения наносекундных сильноточных разрядов в воздухе - комбинированного объёмного и поверхностного скользящего - при их взаимодействии с плоскими ударными волнами с числами Маха 1.90-5.00, находящимися внутри разрядного объема и за его пределами: получены девятикадровые изображения и развертки свечения с одновременной регистрацией спектров излучения и тока разрядов. Экспериментально установлено, что при инициировании комбинированного объёмного и поверхностных скользящих разрядов в присутствии плоской ударной волны, находящейся вне разрядной области, происходит пространственное перераспределение тока разрядов: ток поверхностных разрядов протекает по П-образным каналам, содержащим фронт ударной волны, а ток объемного разряда сосредоточен в области низкой плотности вблизи фронта ударной волны. Для комбинированного объёмного и поверхностных скользящих разрядов определены положения фронта, при которых разряды инициируются в спутном потоке за ударной волной. Установлена зависимость тока комбинированного объёмного и поверхностных скользящих разрядов от положения фронта ударной волны относительно разрядного промежутка в момент инициирования разряда. Впервые исследована динамика свечения комбинированного объёмного и поверхностных скользящих разрядов при взаимодействии с ударной волной: обнаружено нарастание излучения в течение ~200-300 нс после разряда с последующим затуханием с характерным временем 600-2500 нс. На основе экспериментальных временных зависимостей интенсивности излучения разрядов и рассмотрения столкновительно-излучательных процессов в воздухе проведено моделирование временных зависимостей заселенности состояния С3Πu молекулярного азота в послеразрядный период с учетом ударного сжатия области газоразрядной плазмы. Показано хорошее соответствие расчетов и экспериментальных временных зависимостей интенсивности излучения наносекундных сильноточных разрядов при их взаимодействии с ударными волнами с числами Маха 1.90-5.00.