Распространение ударных волн в среде с рэлеевским механизмом энерговыделения
Герасимов Н.А., Кучинский В.В., Сухомлинов В.С., Сухомлинов С.В.1
1Научно-исследовательский институт физики Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, Россия
Email: sukhomlinov@pobox.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2006 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2007 г.
В общем случае в одномерном приближении рассмотрено влияние известного рэлеевского механизма энерговыделения в упругой среде, играющего важную роль, в частности, в плазме газового разряда, на структуру бегущей ударной волны (УВ). Получено уравнение распространения УВ для этого случая. Найдено аналитическое решение уравнения для малых значений параметра, характеризующего свойства среды. Проанализирован характер решения при разных знаках этого параметра и его значениях по модулю порядка единицы. Обнаружено, что при положительных значениях этого параметра УВ в виде "ступеньки" в такой среде ослабляется и вырождается в возмущение в виде одиночного горба. При отрицательных значениях напротив, УВ усиливается. Установлено, что для наличия стационарного решения в системе координат, связанной с волной распространения УВ в среде с рэлеевским механизмом энерговыделения, необходимо наличие границы среды вниз по потоку от ударного слоя. Ее положение соответствует так называемому "критическому" энергоподводу, и в этой точке местное число Маха равно единице. При положительном значении параметра среды с рэлеевским энерговыделением существует его предельное значение, при превышении которого уравнение распространения не имеет стационарного решения ни при каком положении границы среды вверх по потоку от ударного слоя. Полученные результаты позволяют перейти к анализу особенностей распространения УВ в слабоионизованной плазме газового разряда. PACS: 47.40.Nm
- Strutt J.W., Raylligh Baron. The theory of sound. London: Max and Co. Limited, 1926. Vol. IV
- Александров Н.А., Напартович А.П., Паль А.Ф., Серов А.О., Старостин А.Н. // Физика плазмы. 1990. Т. 16. Вып. 7. С. 862--870
- Soukhomlinov V.S., Kolosov V.Y., Sheverev V.A., Otugen M.V. // Phys. Fluids. 2002. Vol. 14. N 1. P. 427--429
- Напартович А.П., Старостин А.Н. // Химия плазмы. 1973. Вып. 6. С. 153--208
- Bastein F. // J. Phys. D. Appl. Phys. 1987. Vol. 20. P. 1547--1557
- Остроумов Г.А. // Акустический журнал. 1982. Т. XXVIII. Вып. 2. С. 268--270
- Basargin I.V. and Mishin G.I. // Publication of the Ioffe Physico-Technical Institute. Leningrad, 1984. N 880
- Ganguly B.N., Bleitzinger P., Garscalden A. // Phys. Letter. A. 1998. Vol. 230. P. 218
- Klimov A.I., Koblov A.N., Mishin G.I., Serov Yu.L., and Yavor I.P. // Sov. Tech. Phys. 1982. Vol. 8. N 4. P. 192--194
- Van Wie D.M., Matters L.A., Grossman K.R., Gauthier L., Donohue D., Ku H., and Mishin G.I. Overview of plasma aerodynamics research at JHU/APL. 2nd Workshop on the Application of weakly ionized flows for aerospace applications. Norfolk, 1998. P. 14--25
- Mishin G.I., Serov Yu.L., Yavor I.P. // Sov. Tech. Phys. Lett. 1991. Vol. 17. N 6. P. 413--416
- Bedin A.P., Mishin G.I. // S ov. Tech. Phys. Lett. 1995. Vol. 21. N 14. P. 5--7
- Basargin I.V. and Mishin G.I. // Sov. Tech. Phys. Lett. 1989. Vol. 5. N 4. P. 311--313
- Gorshkov V.A., Klimov A.I., Mishin G.I., Fedorov A.B., Yavor I.P. // Sov. Tech. Phys. 1987. Vol. 57. P. 1893--1898
- Найдис Г.В., Румянцев С.В. // ТВТ. 1987. Т. 25. С. 389--390
- Soukhomlinov V.S., Kolosov V.Y., Sheverev V.A., Otugen M.V. // J. Fluid Mech. 2002. Vol. 473. P. 245--264
- Adamovich I.V., Subramaniam V.V., Rich J.W. // AIAA J. 1998. Vol. 36. N 5. P. 816--822
- Басаргин И.В., Мишин Г.И. // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. Вып. 21. С. 1297--1303
- Великович А.Л., Либерман М.А. Физика ударных волн в газах и плазме. М.: Наука, 1987. 295 с
- Голятин В.Ю., Кучинский В.В., Сухомлинов В.С. // ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 4. С. 25--30
- Голятин В.Ю., Кучинский В.В., Сухомлинов В.С. // ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 5. С. 52--59
- Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Физматлит, 2001. 576 с
- Ломов С.А. Введение в общую теорию сингулярных возмущений. М.: Наука, 1981. 398 с
- Вулис Л.А. Термодинамика газовых потоков. М.--Л.: Госэнергетическое издание, 1950. 303 с
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук