Метод зондовой диагностики потоков плотной плазмы с помощью плоского пристеночного зонда

Авторы

Котельников В. А.^*, Котельников М. В.^*

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: mvk_home@mail.ru

Аннотация

Рассмотрены физическая, математическая и численная модели задачи о плоском пристеночном зонде в форме удлиненного прямоугольника, омываемого параллельным его поверхности потоком слабоионизованной плазмы в режиме сплошной среды. Показано, что плотность зондового тока при достаточно больших отрицательных потенциалах и характерных размерах зонда выходит на предельное минимальное значение, которое практически не зависит от параметров задачи. Найдено предельное значение плотности ионного тока насыщения, что позволило построить оригинальную методику проведения зондового эксперимента и его последующей обработки.

Ключевые слова

электрический зонд, зондовый эксперимент, плоский пристеночный зонд, уравнение неразрывности, уравнение Пуассона, концевой эффект, краевой эффект

Библиографический список

1. Чан П., Телбот Л., Турян К. Электрические зонды в неподвижной и движущейся плазме. (Теория и применение). М.: Мир, 1978. — 202 с.
2. Кашеваров А.В. Электрические зонды в медленно движущейся и покоящейся столкновительной плазме. Дисс. канд. физ.-мат наук, ЦАГИ, 2005, — 204 с.
3. Бенилов М.С., Косов В.Ф., Рогов Б.В., Синельщиков В.Д. Токи насыщения на электрические зонды в потоках химически реагирующей плазмы с разными сортами частиц // Теплофизика высоких температур, 1987, т.25, № 3, с.573-981.
4. Бенилов М.С. Теория электрических зондов в потоке слабоионизованной плазмы высокого давления // Теплофизика высоких температур, 1998, т.26, № 5, с.140.
5. Бенилов М.С., Рогов Б.В., Тирский Г.А. Теоретическое определение ионного тока насыщения на электрические зонды в дозвуковых потоках плазмы // Теплофизика высоких температур, 1981, т.19, № 5, с. 1031-1039.
6. Кашеваров А.В. О зондовых измерениях в плазме пламени // Теплофизика высоких температур, 1992, т.30, № 6, с.1220-1223.
7. Иванов Ю.А., Лебедев Ю.А., Полак Л.С. Методы контактной диагностики в неравновесной плазмохимии. — М.: Наука, 1981. — 276 с.
8. Алексеев Б.В., Котельников В.А. Зондовый метод диагностики плазмы. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 239 с.
9. Котельников В.А., Ульданов С.В., Котельников М.В. Процессы переноса в пристеночных слоях плазмы. — М.: Наука, 2004. — 422 с.
10. Котельников В.А., Гидаспов В.Ю., Котельников М.В., Волков В.А., Хохлов А.В. Математическое моделирование обтекания тел слабоионизованной столкновительной плазмой. — М.: Изд. МАИ, 2008. — 121 с.
11. Котельников М.В. Плоский электрический зонд: теория и приложения. — М.: Изд. МАИ, 2015. — 212 с.
12. Котельников М.В. Механика и электродинамика пристеночной плазмы. -Дисс. ... д.ф.-м.н. — М.: Издательство МАИ, 2008. — 276 с.
13. Самарский А.А., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. — М.: Наука, 1977. — 210 с.
14. Калиткин Н.Н. Численные методы. — М.: Наука, 1978. — 324 с.
15. Годунов С.К. Численное решение многомерных задач газовой динамики. — М.: Наука, 1976. — 317 с.
16. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. Вычислительный эксперимент. — М.: Наука, 1982. — 392 с.
17. Лойцянский Л.Н. Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1987. — 840 с.
18. Савельев И.В. Курс общей физики. — М.: Наука, Т.1. 1988. — 319 с.
19. Котельников М.В., Котельников В.А. Плоский пристеночный зонд в режиме сплошной среды // Электронный журнал «Труды МАИ», 2015, вып. 79: URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=55757 (дата публикации 19.01.2015)

Скачать статью