Радиальные и продольные потоки частиц в капиллярном разряде

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

Исследована разрядная плазма капилляров с испаряющимися стенками, состоящими из СH2- или CF2-соединений, и выявлено различие процессов переноса в образующихся плазменных смесях. Рассмотрена картина взаимосвязи продольных и поперечных потоков во внутреннем пространстве капилляров, ключевым звеном которой является гидродинамический поток со стенок, обеспечивающий наполнение капилляра и формирование ускоренного продольного потока. На выходе из капилляра измерены параметры плазменной струи в центральной области, в которой преобладает почти полностью ионизованный легкий компонент исследуемых плазменных смесей. Благодаря этому выявлена интегральная по сечению плотность потока легкого компонента, подчиняющаяся стехиометрии материала стенки, что позволило найти общий поток плазмы. С его использованием из уравнения неразрывности определена плотность потока источника испаряющихся со стенок капилляра частиц, являющегося главным внешним параметром диффузионной задачи. Среднемассовая скорость у самой стенки капилляра оказалась невелика (6–15 м/с).

作者简介

O. Korshunov

Federal State Budgetary Scientific Institution United Institute of High Temperatures RAS

Москва, Россия

A. Pashchina

Federal State Budgetary Scientific Institution United Institute of High Temperatures RAS

Email: fgrach@mail.ru
Москва, Россия

参考

  1. Коршунов О.В., Пащина А.С., Чиннов В.Ф. Состав плазмы и диффузия в пристеночной области капиллярного разряда // ТВТ. 2024. Т. 62. № 2. С. 163.
  2. Пащина А.С., Ефимов А.В., Чиннов В.Ф. Оптические исследования многокомпонентной плазмы капиллярного разряда. Сверхзвуковой режим истечения // ТВТ. 2017. Т. 55. № 5. С. 669.
  3. Pashchina A.S., Chinnov V.F. The Influence of the Geometry and Power of a Pulsed Capillary Discharge on the Properties of Erosive Plasma // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1112. P. 012012.
  4. Pashchina A.S. Measurements of Electron Number Density and Temperature in a Supersonic Plasma Jet by Optical Emission Spectroscopy // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2100. № 1. P. 012003.
  5. Пащина А.С., Ефимов А.В., Чиннов В.Ф. Оптические исследования многокомпонентной плазмы капиллярного разряда. Дозвуковой режим истечения // ТВТ. 2016. Т. 54. № 4. С. 513.
  6. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1991. 600 с.
  7. Белов С.Н. Расчет осевого распределения параметров плазмы капиллярного разряда с испаряемой стенкой // Журн. прикл. спектроскопии. 1978. Т. 28. № 4. С. 605.
  8. Wang W., Kong L., Geng J., Wei F., Xia G. Wall Ablation of Heated Compound-materials into Non-equilibrium Discharge Plasmas // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. V. 50. № 7. P. 074005.
  9. Zhdanov V.M. Transport Processes in Multicomponent Plasma. N.Y.–London: Tailor & Francis, 2002. 296 p.
  10. Pashchina A.S., Efimov A.V. Study of Demixing in C–F Plasma Produced in a Capillary Discharge // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. № 11. P. 113502.
  11. Murphy A.B. Diffusion in Equilibrium Mixtures of Ionized Gases // Phys. Rev. E. 1993. V. 48. № 5. P. 3594.
  12. Pashchina A.S. Demixing in the Plasma Created in Capillary Discharges with Polymeric Wall // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2100. № 1. P. 012002.
  13. Pashchina A.S. The Influence of Spatial Inhomogeneity of Pulsed Capillary Discharge on the Gas Dynamics of Multicomponent Plasma // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1112. № 1. P. 012013.
  14. Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1982. 378 с.
  15. Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика ударно-радиационной ионизации и рекомбинации // УФН. 1972. Т. 107. № 3. С. 353.
  16. Елецкий А.В., Палкина Л.А., Смирнов Б.М. Явления переноса в слабоионизованной плазме. М.: Атомиздат, 1975. 336 с.
  17. Kovitya P. Thermodynamic and Transport Properties of Ablated Vapors of PTFE, Alumina, Perspex, and PVC in the Temperature Range 5000–30 000 K // IEEE Trans. Plasma Sci. 1984. V. PS-12. № 1. P. 38.
  18. Ruchti C.B., Niemeyer L. Ablation Controlled Arcs // IEEE Trans. Plasma Sci. 1986. V. 14. № 4. P. 423.
  19. Keidar M., Boyd I.D. Ablation Study in the Capillary Discharge of an Electrothermal Gun // J. Appl. Phys. 2006. V. 99. № 5. P. 053301.
  20. Burton R.L., Turchi P.J. Pulsed Plasma Thruster // J. Propuls. Power. 1998. V. 14. № 5. P. 716.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025