Исследование механизмов управления характеристиками газо-плазменных потоков с помощью внешних электрических и магнитных полей

Отчет 208 с., 1 кн., 83 рис., 9 табл., 221 источн. МАГНИТОПЛАЗМЕННАЯ АЭРОДИНАМИКА, СВЧ, НАНОСЕКУНДНЫЙ, КАПИЛЛЯРНЫЙ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД, ВОСПЛАМЕНЕНИЕ, ПЛАЗМЕННЫЕ СТРУИ, ВЫСОКОСКОРОСТНЫЕ ГАЗОПЛАЗМЕННЫЕ ПОТОКИ, СВЧ ИЗЛУЧЕНИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ, ПЛАЗМЕННЫЙ КАНАЛ Объекты исследований – газоплазменные высокоскоростные потоки, плазма, гиперзвуковые, электрические наносекундные, СВЧ разряды, плазменные образования и струи, воспламенение и горение, магнитосфера, актуаторы Цель работы – экспериментальные и теоретические исследования: управление процессами в движущихся газоплазменных средах используя электрические разряды и электрические и магнитные поля; взаимодействие СВЧ излучения с плазменными струями, вихревых и плазменных образований — с газоплазменными потоками, в том числе высокоскоростными, управление процессами воспламенения и горения Основные результаты, полученные в ходе выполнения работ в 2022 году: 1) Проведенный анализ процессов активации метано-воздушной смеси одноимпульсным разрядом большой мощности показал, что воздействие разряда с точки зрения обеспечения необходимых значений времени задержки воспламенения эквивалентно некоторой комбинации химической и тепловой активации. 2) Проведено численное моделирование сильноточного наносекундного разряда. 3) Представлены результаты исследований сложной пространственно-неоднородной структуры сильноточного разряда в узком капилляре, заполняемом потоком газовой смеси с его стенок, который истекает наружу в виде плазменной струи. 4) Исследованы особенности эволюции тонкого плазменного канала, формирующегося при развитии свободно локализованного СВЧ - разряда. 5) Разработана двухступенчатая схема плазменно-вихревого реактора ПВР-3М, на которой реализована реакция взаимодействия эрозионных нано-кластеров никеля с атомарным и ионизованным водородом с большим выделением тепловой энергии, и помимо прочего получен в значительном количестве водород. 6) Изучена динамики струи, истекающей в дозвуковой поток со стенки, при ее возбуждении периодической по времени объемной силой 7) Исследовано влияние неравновесной плазмы стримерного импульсно-периодического разряда на все стадии горения в компрессионном двигателе с однородной смесью. 8) Проведен анализ связи между параметрами солнечного ветра и магнитосферными волновыми явлениями. 9) Предложен новый метод аппроксимирующих операторов, обобщающий предложенный ранее операторный метод на среды с переменными оптическими свойствами, на области со сложной геометрией и неравномерные сетки.