Продольно-поперечный разряд постоянного тока. Применение в плазменной аэродинамике и плазменно-стимулированном горении

23 Мая 2023

Докладчик: А.А. Фирсов (ОИВТ РАН)

Тезисы доклада "Продольно-поперечный разряд постоянного тока. Применение в плазменной аэродинамике и плазменно-стимулированном горении" 

В докладе представлен обзор подходов по управлению сверхзвуковым течением с помощью массива токовых каналов продольно-поперечного разряда. Показана возможность управления структурой скачков уплотнения в сверхзвуковом воздухозаборнике и сверхзвуковом канале, а также силой, воздействующей на элемент управления в потоке.

Представлены результаты фундаментальных исследований продольного и продольно-поперечного разряда постоянного тока. Для продольного разряда получены ВАХ, поля температур и других величин экспериментально и с помощью численного моделирования. Для продольно-поперечного разряда получены зависимости длины петли от тока и межэлектродного расстояния, поля газодинамических величин и концентрации компонентов газа, описан процесс переробоя. Сделаны предложения по выбору оптимального электроразрядного актуатора для задачи плазменно-стимулированного горения в сверхзвуковом потоке. Данная часть работы выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-79-10408.

Для продольно-поперечного разряда разработан принципиальный облик генератора плазмы, расположенного на пилоне и совмещенного с инжекцией пилотного топлива. В условиях стенда ИАДТ-50 ОИВТ РАН получено стабильное воспламенение этилена с помощью разряда на пилоне, при этом воспламенение осуществлено одной плазменной петлей как при токе 7 А, так и при пониженном энергопотреблении (мощность 3,5–5 кВт вместо 10–18 кВт).