Введение
Глава 1. Исследование оптического разряда и поглощения энергии импульсно периодического СО2 – лазера в сверхзвуковом потоке воздуха 23
1.1. Экспериментальная установка и методы измерений 26
1.1.1. Схема проведения экспериментов 26
1.1.2. Импульсно-периодический СО2 – лазер и характеристики излучения 28
1.1.3. Методика измерения поглощения энергии излучения лазера 32
1.1.4. Аэродинамический стенд 35
1.1.5. Пневмометрические измерения. 35
1.1.6. Система визуализации 36
1.2. Численный расчет параметров потока 36
1.2.1. Постановка задачи 37
1.2.2. Начальные и граничные условия 38
1.2.3. Результаты численного моделирования 39
1.3. Результаты экспериментально-расчетных исследований 44
1.3.1. Динамика пробоя воздуха и поглощение энергии лазерного излучения плазмой пробоя 44
1.3.2. Измерения количества поглощенной энергии в сверхзвуковом потоке воздуха 46
Выводы по главе 1. 50
Глава 2. Формирование теплового следа оптическим пульсирующим разрядом 51
2.1. Экспериментальная установка и методы измерений 51
2.1.1. Аэродинамическая установка 52
2.1.2. Методы измерения газодинамических параметров 55
2.1.3. Оптические методы визуализации течения 56
2.2. Экспериментальные результаты 61
2.2.1. Формирование ударной волны от оптического пульсирующего разряда 61
2.2.2. Формирование теплового следа 68
2.2.3. Модель точечного взрыва с противодавлением 71
2.2.4. Воздействие теплового следа на ударную волну 74
2.2.5. Условие квазиоднородности течения 77
2.2.6. Газодинамические параметры в тепловом следе 81
Выводы по главе 2 91
Глава 3. Взаимодействие ударной волны с тепловым следом, создаваемым инжекцией нагретого газа 93
3.1. Методики проведения эксперимента и обработки экспериментальных данных 97
3.1.1. Схема проведения эксперимента 97
3.1.2. Система подачи горячего газа 99
3.1.3. Методика измерения давления 100
3.2. Экспериментальные результаты 101
3.2.1. Определение температуры теплового слоя 101
3.2.2. Измерение профилей возмущенного давления 102
3.2.3. Пересчет профилей возмущенного давления, измеренных в ближней зоне, на большие удаления 106
3.3. Численное моделирование 108
3.3.1. Постановка задачи 108
3.3.2. Начальные и граничные условия 109
3.4. Результаты численного моделирования 109
3.4.1. Влияние основных параметров теплового слоя на интенсивность прошедшей ударной волны 112
3.4.2. Вклад температуры и числа Маха в уменьшение интенсивности прошедшей ударной волны 116
Выводы по главе 3 120
Заключение 121
Перечень основных обозначений 123
Список литературы 126
