Cтраница 1
Газодинамический предел в теории ионизующих ударных волн отражает то обстоятельство, что наиболее эффективным механизмом распространения ионизации является газодинамическая ударная волна. Если же имеется конкурирующий механизм распространения, обеспечивающий более высокую скорость, то именно он и будет осуществляться. Например, действие быстрых негазодинамических механизмов переноса ионизации в невозмущенный газ, обусловленное в первую очередь радиационными процессами [ 145J, приводит к тому, что наблюдаемые волны поглощения лазерного излучения оказываются аналогичны слабой, а не сильной детонации - они распространяются быстрее волны Чепмена - Жуге и меньше сжимают плазму. Аналогично происходит переход к МГД-режиму для нормальных ионизующих ударных волн в диапазоне чисел Маха 0 Ма0 2, поскольку МГД включающие ударные волны - это предел ионизующих ударных волн типа 3, сходных со слабой детонацией. [1]
В газодинамическом пределе этот вопрос решается просто: нормальные ионизующие ударные волны типа 3 в этом пределе не Могут существовать. [2]
Нетрудно видеть, что в газодинамическом пределе число дополнительных граничных условий соответствует требованиям эволю-ционности. Этот вывод, в частности, относится к поперечным удар ным волнам. [3]
При учете прекурсорной ионизации переход от газодинамического предела к МГД-пределу происходит в более узком диапазоне скоростей. Это объясняется зависимостью потока ионизующего излучения от температуры за фронтом. [4]
Чепмена-Жуге, относящейся к ударным волнам 4, в газодинамическом пределе начинается с газодинамического скачка, за которым следует зона сжатия магнитного лоля, сопровождаемого расширением плазмы. Сжатие плазмы р такой ударной волне должно быть не менее, чем в 2 / ( 1 UGD) 1 6 раз. [5]
Для сверхзвуковых ионизующих ударных волн типа 4 дополнительных соотношений нет, единственное ограничение состоит в том, что изо-лагнитный скачок из точки 0 должен попасть в 2-мерную область ирй / гяжения точки 4 на дозвуковом листе. Другие типы ударных переходов в газодинамическом пределе невозможны. [6]
Здесь же заметим только, что газодинамический предел оказывается в данном случае адекватным не только для малых скоростей ударных волн, но и для больших, когда включающие ионизующие ударные волны не могут существовать, и он совпадает с МГД-пределом. [7]
![]() |
Скорость поперечной ионизующей ударной волны как функция толкающего магнитного поля.| Скорость нормальной ионизующей ударной волны как функция толкающего магнитного поля. [8] |
В решении автомодельной задачи о магнитном поршне может гурировать только ударная волна этого последнего вида. Здесь мы видим полную аналогию с классической теорией детонации [ 30, 31J: газодинамический предел теории ионизующих ударных волн отвечает пределу ДГ / АГ 1 в теории детонации, нормальные ионизующие ударные волны типов 4 и 3 - сильным и слабым детонационным волнам соответственно, медленная волна разрежения - газодинамической волне разрежения, зажигание химической реакции - появлению проводимости, включению взаимодействия течения с магнитным полем. Вся аргументация, обосновывающая возникновение нормальной детонации Чепмена-Жуге при свободном распространении детонационной волны дословно применима к рассматриваемому случаю и такое течение должно наблюдаться в экспериментах с нормальными ионизующими ударными волнами в электромагнитных ударных трубах. [9]
Тогда правая часть уравнения (2.34) исчезает во всем диапазоне изменения параметров Вго и ESJ допускаемом структурными ограничениями. В газодинамическом пределе ионизующая ударная волна начинается с газодинамической ударной волны, в которой газ становится проводящим, а состояние за ударным фронтом соответствует одной из дозвуковых особых точек. В таком случае структура ионизующей ударной волны в магнитном поле соответствует модели Зельдовича-фон Неймана-Деринга. [10]
При возрастании интенсивности ионизующих ударных волн должен происходить переход от газодинамического режима течения к МГД-режиму. Наиболее интересен переход к МГД-режиму в диапазоне О С Ма0 С 2, который можно осуществить при одновременном увеличении Вр и Вх для данного начального состояния. Чем больше Вх, тем выше скорости ударных волн в указанном диапазоне чисел Маха, тем больше нагрев плазмы в этих ударных волнах и соответственно тем сильнее действие механизмов прекурсорной ионизации, которым пренебре-гается в газодинамическом пределе. [11]