Нестационарное магнито- и электро-газодинамическое воздействие на сверхзвуковое течение в диффузоре

Поняев, Сергей Александрович

Нестационарное магнито- и электро-газодинамическое воздействие на сверхзвуковое течение в диффузоре тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Поняев, Сергей Александрович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ

2007 ГОД ЗАЩИТЫ

01.02.05 КОД ВАК РФ

Диссертация по механике на тему «Нестационарное магнито- и электро-газодинамическое воздействие на сверхзвуковое течение в диффузоре»

Автореферат диссертации на тему "Нестационарное магнито- и электро-газодинамическое воздействие на сверхзвуковое течение в диффузоре"

На правах рукописи

ПОНЯЕВ Сергей Александрович

НЕСТАЦИОНАРНОЕ МАГНИТО- И ЭЛЕКТРО-ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СВЕРХЗВУКОВОЕ ТЕЧЕНИЕ В ДИФФУЗОРЕ

Специальность: 01.02.05 - Механика жидкости, газа и плазмы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.

Санкт-Петербург - 2007

003056656

Работа выполнена в лаборатории физической газодинамики Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе РАН

Научный руководитель: Доктор физико-математических наук, профессор

Бобашев Сергей Васильевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Лукьянов Герман Александрович Кандидат физико-математических наук Шейкин Евгений Георгиевич

Ведущая организация: Военная инженерно-космическая академия имени

А.Ф.Можайского

Защита состоится «2 4» Я 2007г. в

[6 час. О О мин, на заседании диссертационного совета Д212.229.07 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул. д.29, корп.1, кафедра гидроаэродинамики

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет»

Автореферат разослан «. .»ишЦ-^О- 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физико-математических наук, доцент

Зайцев Д.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из наиболее важных проблем при разработке гиперзвуковых летательных аппаратов является управление потоком газа. Необходимость управления течением и, что наиболее важно, положением входных скачков в воздухозаборниках обусловлена тем, что воздухозаборник летательного аппарата проектируется для определенного (крейсерского) числа Маха полета, и при отклонении числа Маха полета от этого значения он начинает работать в нерасчетных режимах, что приводит к нежелательным последствиям, а в наиболее неблагоприятных случаях может привести, например, к помпажу двигателя. На современных сверхзвуковых самолетах управление течением в воздухозаборнике осуществляется путем изменения газодинамического тракта механическим способом.

В начале 90-х годов холдинговой компанией «Ленинец» была предложена концепция гиперзвукового (М > 4) летательного аппарата "АЯКС" [1]. В этой концепции, наряду с другими предложениями, предполагалось использовать магнитогазодинамическое (МГД) и электрогазодинамическое (ЭГД) воздействия для управления ударно-волновой структурой в воздухозаборнике. В настоящее время многие предложения из этой концепции нашли свое отражение в новом разделе газодинамики - магнито-плазменной аэродинамике. По этой тематике проводится ряд ежегодных конференций (AIAA Conference on Hypersonic Systems and Technologies, AIAA Plasmadynamics and Lasers) и рабочих совещаний (AIAA Weakly Ionized Gases Workshop, Рабочее Совещание по Магнито-Плазменной Аэродинамике, Термохимические Процессы в Плазменной Аэродинамике).

Преимуществом МГД и ЭГД методов управления структурой течения в воздухозаборнике является более высокое быстродействие. Именно поэтому возник интерес к исследованию нестационарных процессов в условиях воздействия на ионизованный сверхзвуковой поток электрических и магнитных полей. Следует отметить, однако, что в настоящее время практически отсутствуют работы, направленные на изучение нестационарных газодинамических процессов, вызванных нестационарностью внешних МГД и ЭГД воздействий, а большинство представляемых на конференциях работ

являются теоретическими и в основном относятся к стационарным течениям. По этой причине данная работа, направленная на изучение нестационарных процессов при МГД и ЭГД воздействиях, является актуальной.

Цель работы. Целью работы являлось изучение особенностей изменения ударно-волновой конфигурации в диффузоре при приложении импульсных МГД и ЭГД воздействий.

В соответствии с целью работы, основное внимание уделялось:

1. Созданию экспериментальной базы для изучения импульсных МГД и ЭГД воздействий на сверхзвуковое течение в диффузоре.

2. Определению стационарных характерных параметров 4-х скачковой ударно-волновой конфигурации при различных интенсивностях внешних воздействий и определению области существования регулярного взаимодействия присоединенных скачков.

3. Исследованию стартовых процессов при входе штока газа в диффузор в отсутствие и при наличии внешних воздействий.

4. Исследованию изменения характерных параметров ударно-волновой конфигурации при различных скоростях возрастания и спада тока.

5. Изучению воздействия на ударно-волновую конфигурацию последовательности импульсов внешних воздействий и возможности организации импульсно-периодического воздействия.

Научная новизна работы. Научная новизна работы заключается в том, что впервые проведены экспериментальные исследования нестационарных процессов при ЭГД и МГД воздействиях, в результате чего получен ряд новых и важных сведений относительно активно развивающейся области газодинамики - магнитоплазменной аэродинамики. Работа проводилась в тесном контакте с сектором численного моделирования ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.

В данной работе впервые: 1. Разработан метод импульсного, многократного МГД и ЭГД воздействия на течение в диффузоре. Кратковременность МГД воздействия при квазистационарном магнитном поле обеспечивалась кратковременностью импульса тока, регулируемого внешним напряжением.

2. Прослежены изменения характерных параметров стационарных ударно-волновых конфигураций и потерь полного давления в диффузоре при различных интенсивностях внешних воздействий. Показано, что по мере усиления внешних воздействий параметры ударно-волновой конфигурации приближаются к границе перехода регулярного отражения в Маховское. При увеличенной зоне взаимодействия изучен нестационарный процесс возникновения Маховской конфигурации. Сделано предположение, что ствол Маха тождественен прямому скачку, образующемуся в сильных внешних полях, который переводит сверхзвуковое течение в дозвуковое.

3. Выявлены различия в стартовых процессах при входе потока в диффузор при наличии и в отсутствие внешних воздействий. Показано, что при наличии внешних воздействий время формирования стационарной ударно-волновой конфигурации меньше, так как она возникает при торможении вторичной ударной волны, возникшей в сопле.

4. Обнаружено, что в зависимости от скорости изменения тока изменение параметров ударно-волновой конфигурации может происходить или квазистационарно с током, или с запаздыванием относительно него. Определена скорость изменения тока, при которой изменение ударно-волновой конфигурации происходит квазистационарно с ним. Оценено время установления стационарной ударно-волновой конфигурации при мгновенном включении и выключении тока. В специально поставленном эксперименте выявлены особенности релаксации ударно-волновой конфигурации при выключении тока.

5. Прослежено установление стационарной ударно-волновой конфигурации при подаче последовательности токовых импульсов. Показано, что с помощью серии импульсов возможно имитировать импульсно-периодический процесс. Оценен энергетический выигрыш при импульсно-периодическом воздействии.

Достоверность и надежность результатов. Работа наглядно демонстрирует особенности нестационарных процессов изменения ударно-волновой конфигурации при магнито- и электро- динамическом воздействии. Достоверность полученных результатов обеспечивается путем использования для исследования современных средств измерений и воспроизводимостью

результатов, а также подтверждается путем сравнения результатов с расчетными данными других авторов.

Научная и практическая значимость. В результате проведенных исследований получены новые сведения о нестационарных аспектах магнитоплазменной аэродинамики. Результаты опытов по определению времени установления стационарной ударно-волновой конфигурации при включении и выключении внешних воздействий могут быть использованы для апробации и верификации программ численного моделирования и экстраполированы на более крупномасштабные установки, а способ организации импульсно-периодического воздействия может быть использован на других лабораторных установках в различных организациях (ИВТАН, ЦАГИ, ЦИАМ, ЦНИИМАШ).

Результаты исследований используются в научных исследованиях в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН и в учебных программах в рамках СПБГПУ (кафедра «Гиперзвуковые технологии»).

Положения выносимые на защиту:

1. Особенности организации импульсного МГД и ЭГД воздействия на течение в диффузоре.

2. Результаты по определению характеристик стационарных ударно-волновых конфигураций и изменению потерь полного давления при различных интенсивностях стационарных внешних воздействий. Демонстрация перехода регулярного отражения в Маховское.

3. Обнаружение различий стартовых процессов при входе потока в диффузор при наличии и в отсутствие внешних воздействий.

4. Обнаружение эффекта запаздывания изменения параметров ударно-волновой конфигурации относительно изменения тока. Определение времени установления стационарной ударно-волновой конфигурации при различных скоростях изменения тока

5. Организация импульсно-периодического воздействия и оценка энергетического выигрыша по сравнению со стационарным воздействием.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях: Фундаментальные Проблемы Высокоскоростных

Течений, Жуковский, 2004; Symposium on Thermal-Chemical Processes, St-Petersburg, 2004; 43s1 Aerospace Meeting and Exhibit, Reno, Nevada, 2005; 15th International Conference on MHD Energy Conversion and 6th International Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics for Aerospace Applications, Moscow, 2005; 44s1 Aerospace Meeting and Exhibit, Reno, Nevada, 2006; 14th А1АА/АШ International Conference Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies, Canberra, Australia, 2006; 10th International Workshop on Shock Tube Technology, Brisbane, Australia, 2006; V International Conference on Plasma Physics and Plasma Technology, Minsk, Belarus, 2006.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 12 научных работах, список которых приводится в конце автореферата.

Стпуктупа и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, пяти Глав, Заключения и Списка цитированной литературы из 88 наименований. Общий объем работы составляет 152 страницы, в том числе 70 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обосновывается актуальность работы и излагаются основные цели исследования нестационарного воздействия внешних магнитного и электрического полей на ударно-волновые конфигурации, показана новизна, практическая значимость. Приводятся краткое содержание работы и основные положения, выносимые на защиту.

В Пенной Главе дается краткий обзор литературы, посвященной исследованиям в области магнито- и электро- газодинамического способов управления как внутренними, так и внешними сверхзвуковыми течениями. Отмечается, что, в основном, разработке данной проблемы посвящены теоретические работы, причем объектом исследования являются, как правило, стационарные воздействия. На данный момент нам неизвестны экспериментальные работы по изучению нестационарных процессов при МГД и ЭГД воздействии.

Во Второй главе приводится описание экспериментальной установки и методов исследования. Экспериментальная установка включала в себя газодинамический тракт и системы генерации электрического и магнитного

полей. На рис. 1 показана схема газодинамического тракта. В качестве рабочего газа использовался Ксенон. Расчетные параметры течения на входе в диффузор составляли: число Маха потока М = 4,3; плотность р = 0,127 кг/м3, скорость потока и = 1,55-103 м/с; проводимость а = 600 См/м, параметр Холла р ~ 3 при В = 1,3 Т, длительность течения - 600 мкс. Магнитное поле было квазистационарно во время течения, а длительность электрического поля, создаваемого «длинной линией», могла варьироваться от длительности течения до величины, на порядок меньшей.

номера электродов.

Показано, что под действием только магнито-индуцированной ЭДС ток не протекает вследствие большого приэлектродного падения потенциала, поэтому в качестве ключа, запускающего внешние воздействия, было использовано напряжение «длинной линии», превышающее по величине приэлектродное падение потенциала. Таким образом, импульсность МГД воздействия при квазистационарном магнитном поле достигалась за счет импульсного электрического поля. Была создана электрическая схема, которая позволила подавать как одиночные импульсы электрического поля, так и последовательности импульсов с произвольной скважностью в любое время от момента входа газа в диффузор. Во второй главе также проанализированы особенности совместной работы длинной линии и МГД канала.

Описан шлирен метод регистрации ударно-волновых разрывов и метод определения полного давления. Существенным в шлирен методе является использование высокоскоростной кинокамеры и модифицированного источника Подмошенского, как источника света. Все это позволяло получать

130 теневых картин с экспозицией 1,3 мкс в течении одного эксперимента. Полное давление рю определялось в точке хр = 14 см от начала диффузора (см. рис.1). Оно определялось по двум измеренным в эксперименте величинам -давлению торможения р20, измеряемому с помощью пьезодатчика, внесенного в поток, и числу Маха М потока в месте расположения пьезодатчика. Число Маха потока определялось по углу наклона малых возмущений на пластине с рисками, помещаемой на месте пьезодатчика.

В Третьей главе приведены результаты экспериментов по изучению характеристик ударно-волновой конфигурации (УВК) и потерь полного давления при стационарных внешних воздействиях и исследуются стартовые процессы при входе газа в диффузор.

Дается описание основного предмета исследования - 4х скачковой конфигурации, возникающей в результате отражения друг от друга присоединенных скачков, образующихся при входе сверхзвукового потока в диффузор. На рис.2, показаны основные параметры УВК и расчетная картина протекания тока в канале [2]. По среднему углу встречи присоединенных скачков <а> с помощью специальной процедуры оценивалось значение числа Маха набегающего потока.

а) УВК в отсутствие внешних воздействий, а- присоединенные скачки, Ь - отраженные скачки, с - контактный разрыв, хс -расстояние от начата диффузора до точки взаимодействия скачков, а - угол встречи присоединенных скачков, у - угол межд\" отраженными скачками, ф - угол наклона

• присоединенных скачков.

б) УВК при наличии внешних воздействий " <а> - средний угол встречи

присоединенных скачков, а* - угол в Рис.2.Схема рабочего канала и обозначениеточке пересечения, построенный по основных параметров УВК. касательным к присоединенным скачкам.

в) Схема Маховской конфигурации, т -ствол Маха, х^- расстояние от начала диффузора до прямого скачка.

г) Расчетное распределение тока [2]

Полученные результаты по изменению: 1) характерных параметров УВК -углов а* и <а>, 2) относительного расстояния хс: Ах^ = (хс-хс0)/хс0, 3) относительных потерь полного давления Дрю = (рю-рСю)/рС10 и 4) числа Маха

набегающего потока в зависимости от тока (I) при В=1,3 Т, показаны на рис.3.

"со и р ю - положение точки взаимодействия скачков и полного давления при отсутствии внешних воздействий. Зона взаимодействия определялась током, протекающим через Зю пару электродов, расположенных на входе в диффузор.

Рис.3. Изменение числа Маха потока М, углов а* и <а>, относительных величин Дхс, Дрю в зависимости от тока (I). На второй и третьей шкалах абсцисс нанесены значения силового (5у и энергетического (Ы) параметров. а*цт - предельный угол, при котором еще возможно регулярное отражение присоединенных скачков, оцененный при максимальном токе, т.е. при М=2,2.

U 0,012

200_400

О 0,015 " 0,074

0064 0j2

nSt

На второй и третьей осях абсцисс отложены безразмерные силовой

( д _ I В1ы ) и энергетический S pti2

(д' =LVac Am _j_) параметры, где S h и ри2

I - ток, Vac - напряжение на электродах МГД канала, S -площадь электрода и

межэлектродного промежутка, h -высота канала, и Li„t - длина зоны взаимодействия. Представленные на рис.3 зависимости М(1) и Дрю(1) показывают, насколько

затормозился поток и увеличились

Рис. 4. х4 диаграмма положения ствола Маха (х,|,), точки пересечения скачков (хс), угла отражения между скачками (\|/) в отсутствие внешних воздействий и точки пересечения скачков (хС!„0 при наличии воздействий. Пунктирные линии - стационарные значения

Хеш! И >|/.

потери полного давления под действием силового и энергетического факторов. Используя результаты одномерного анализа [3], который в нашем случае применим для непрерывного течения в ядре потока, показано, что действия этих факторов на изменение'числа Маха потока и на потери полного давления сравнимы.

Анализ теневых картин показал, что в отсутствие внешних воздействий УВК представляет собой регулярное взаимодействие прямолинейных присоединенных скачков. При приложении внешних воздействий, вследствие уменьшения числа Маха потока, происходит увеличение среднего угла встречи присоединенных скачков <а>, поэтому точка взаимодействия хс приближается ко входу в диффузор. Наблюдаемая на рис.3 разница между а* и <а> свидетельствует о том, что присоединенные скачки искривляются. Это происходит вследствие того, что, как видно из рис.2г, поток вблизи области пересечения скачков проходит большее расстояние в зоне взаимодействия, и, следовательно, сильнее тормозится, что приводит к увеличению угла наклона скачка к потоку в данном месте.

Было найдено, что по мере усиления воздействий а* приближается к ч*ит, (рис.3), который определен по теории для прямолинейных скачков [4]. При этом взаимодействие скачков остается регулярным, и, несмотря на сильную асимметрию распределения тока (рис.2г), УВК остается практически симметричной относительно оси канала.

Продемонстрирован переход регулярного отражения в Маховское в том случае, когда воздействие прикладывалось ко всему объему диффузора. Обнаружено, что Маховская конфигурация формируется путем трансформации со временем 4х скачковой конфигурации. Сравнение с результатом численного моделирования [5] позволяет сделать вывод, что ствол Маха тождественен скачку торможения в сильных полях, который переводит сверхзвуковое течение в дозвуковое.

Определено время установления стационарной УВК при входе газа в диффузор, т.е., при так называемом стартовом процессе. Результаты представлены на рис.4. Обнаружено, что УВК в диффузоре формируется на

основе вторичной ударной волны, образовавшейся в сопле, которая на

внешних воздействий, как видно из рис.4, ствол Маха со временем покидает зону наблюдения, присоединенные скачки начинают взаимодействовать в одной точке и точка взаимодействия приближается ко входу в канал. Через txst ~ 115 мкс достигается стационарное положение х,., а входная УВК полностью устанавливается через 150 мкс, когда угол отражения выходит на стационарное значение. Выявлено, что при наличии внешних воздействий формирование УВК происходит совершенно по-другому - Маховская конфигурация замедляет свое движение, и в результате ее трансформации образуется 4х скачковая конфигурация, которая занимает стационарное положение через txsi ~ 75 мкс, то есть гораздо быстрее, чем в отсутствие внешних воздействий.

В Четвертой главе рассматриваются процессы установления стационарной ударно-волновой конфигурации при различных скоростях изменения тока.

Основным методом исследования было сопоставление изменения тока и параметров УВК во времени. Типичный пример такого сопоставления показан на рис.5; видны области быстрого возрастания тока, квазистационарного тока и спада тока. Видно, что в области возрастания тока изменение параметров УВК идет с запаздыванием относительно тока, а при спаде тока эти изменения идут практически одновременно. Более детально изменение параметров при возрастании тока показано на рис.6. Оба рисунка отчетливо демонстрируют

входе в диффузор представляет собой Маховскую конфигурацию. В отсутствие

<Л град

I, А хс, мм ■500 °

Рис.5. Зависимость от времени тока I, положения точки пересечения присоединенных скачков - хс, угла

■400 " 28

28 между касательными в точке пересечения скачков - а*. (г - время

'300 . 32

32 нарастания токового импульса, tst -время квазистационарного протекания

200

36 тока, tf - время спада токового импульса

100

—1-р^-0

200 t, мкс

100

х , тт

с'

30.

40.

Рис.6. Изменение со временем положения точки пересечения присоединенных скачков хс. Также показано изменение стационарного значения Хс.1

соответствующего току по второй оси абсцисс. На нижней шкале абсцисс, показаны значения тока в моменты времени, отложенные по верхней шкале. XI - расстояние между хсо и Хс, хг -расстояние между Хоо и х^.

значения

20.

0 10 20 30 40 50 1. тк5

0 340 440 |>А 500

задержку начала изменения параметров УВК относительно начала протекания тока. Мы полагаем, это связано с тем, что возмущениям, возникшим в области взаимодействия, требуется время, чтобы распространиться на область расположения УВК.

Основная трудность при анализе экспериментальных результатов связана с тем, что даже при мгновенном включении тока требуется время на установление УВК, в то время как в наших экспериментах ток имел конечное время нарастания, и на вышеуказанный процесс накладывался процесс подстраивания параметров УВК под изменение тока. Для того, чтобы разделить эти процессы, была разработана методика, которая на основе данных, полученных при различных конечных скоростях возрастания или спада тока, позволяет определить характерные скорости: скорости изменения параметров УВК при мгновенном включении и выключении тока и скорость изменения тока, при которой изменение параметров УВК идет квазистационарно с током. Для этого была введена новая безразмерная переменная ~ Хст = Х| - которая

характеризует, насколько мгновенное значение х« отличается от стационарного значения х^ для тока в этот момент времени. Зависимость этой переменной от безразмерного времени (в качестве масштаба времени взято пролетное время, определенное по длине зоны взаимодействия) для трех различных токовых импульсов, характеризующихся различным максимальным током и различной скоростью нарастания тока, показана на рис.7. В области наиболее быстрого изменения X, от уровня 0,2 до уровня 0,8, определяется средняя скорость

*с0 Ха[ х2

Рис.7. Зависимость X от безразмерного времени для трех импульсов тока.

изменения X. По средним скоростям, построенным в зависимости от обратной скорости возрастания тока (рис.8), определяются характерные скорости: скорость изменения X при мгновенном включении тока

X при -О (показана по оси 0 М Ы

ординат на рис.8) и скорость изменения тока (Л^Л!),, (показана на рис.8 по оси абсцисс), при которой изменение параметров УВК идет квазистационарно с током. В нашем случае Х0 = 2,3±0,4, то есть размерное время установления УВК при мгновенном включении тока составляет 12 мкс.

Скорость изменения х<, при мгновенном выключении тока была приближенно определена в экспериментах по приложению коротких импульсов, когда УВК за время _

импульса не успевало достичь стационарного положения. Эта скорость оказалась в два раза меньше, чем скорость при мгновенном включении тока.

Для изучения релаксации УВК при выключении тока был проведен специальный эксперимент. Для того, чтобы время распространения

д^д!, ткв/А

Рис.8, а) Скорость изменения X в зависимости от обратной скорости изменения тока.

возмущений из зоны взаимодействия в область расположения УВК было больше, зона взаимодействия была увеличена за счет подключения 2ой пары электродов, расположенной в конце сопла. Шлирен картины, показывающие изменение УВК при спаде и после прекращения тока приведены на рис.9. Изменение во времени характеристик УВК (среднего угла <а> и угла отражения V)/) показано на рис. 10. Наиболее интересной особенностью является

N42$ = 240мкс) 1=250 А

N56(1 = 320 мкс) 1=0 А

N88(1 = 500 мкс) 1=0 А

Рнс.9. Последовательность шлирен-картин при отключении тока Стрелками покакай о положение точки отражения скачков от стенки Нумерация кадров начинается с момента начала протекания тога.

то, что угол отражения после отключения тока сначала увеличивается, при этом место падения отраженных скачков на стенку не меняется (стрелки на рис.9). Через 90 мкс после начала спада тока начинается процесс приближения к стационарным значениям в отсутствие внешних воздействий, который занимает более 100 мкс, что составляет около 2,5 пролетных времен (время оценено по длине зоны взаимодействий):

Пятая глава посвящена описанию импульс! го-

период И чес ко го воздействия, экспериментальной проверке влияния импульсов друг па друга и осуществлению подачи последовательности импульсов, которая имитирует импульсно-пернодический процесс. Идея импущено-периоднческого процесса заключается в том, что подается серия из токовых импульсов длительностью 1Р с интервалом Л! между ис пульса ми (рис.) 1а). Эти параметры должны подбираться, исходя из скоростей изменения параметров УВК при мгновенном включении и выключении тока. Тогда при выполнении необходимых условий изменение х^ будет происходить, как

N50(1 = 2Н5 мкс) 1=0 А

N66(1 = 375мкс) 1=0 А

Рис.10 изменение характерных параметров УВК (среднего угла ' и угла отражения .': при выключении тока

показано на рис. 116. Видно, что стационарное

положение <Дхс>51 близко х,; при максимальном токе и значительно больше Хс при среднем токе. Таким образом, явно виден энергетический выигрыш.

В работе

- тах

<]> = 0,51тах

б)

АХС при 1=1^ --<ДХС>51 ДХС при |=<|>

80 1, МКС

Рис.11. Схема импульсно-периодического воздействия.

экспериментальным путем была подобрана форма импульсов тока и интервал между ними, оптимальные для импульсно-периодического воздействия. Имитация была произведена при подаче трех импульсов тока. Форма импульсов тока приведена на рис. 12а, вызванное ими изменение х<; - на рис. 126. Видно, что установление стационарной картины происходит в течение первых полутора импульсов, и затем УВК не меняется во времени. При этом характеристики УВК соответствуют стационарным характеристикам при максимальном токе и заметно отличаются от стационарных

характеристик УВК при среднем токе. Выигрыш в токе составлял 15%. Если считать сопротивление плазменного

а) в=1-зт I.

ДХ,, мм 20-1

10 0

■ — -О----

хс('тах)

промежутка при импульсно-

периодическом и стационарным воздействии одинаковым, то

энергетический около 25%.

В Заключении сформулированы основные результаты работы: 1. Разработан метод импульсного, многократного МГД и ЭГД воздействия на течение в диффузоре.

20 40 60 80 100

1 МКС

выигрыш составлял РисЛ2 Импульсно-периодическое взаимодействие.

2. Прослежены закономерности изменения параметров стационарной УВК с регулярным отражением присоединенных скачков и изменения потерь полного давления в диффузоре при усилении внешних стационарных воздействий.

3. Продемонстрирован переход регулярного отражения в Маховское и выявлены особенности формирования Маховской конфигурации.

4. Обнаружено, что при наличии внешних воздействий время стартового процесса формирования УВК при входе газа в диффузор меньше, чем в отсутствие внешних воздействий. Показано, что это связано с тем, что в случае наличия внешних воздействий УВК формируется в результате трансформации затормозившейся в зоне взаимодействия ^-конфигурации, возникшей при входе вторичной ударной волны в диффузор.

5. Обнаружен эффект запаздывания в изменении параметров УВК относительно изменения тока.

6. Определены скорости изменения параметров УВК при различных скоростях изменения тока.

7. Разработана методика определения скорости изменения параметров УВК при мгновенном включении и выключении тока и скорости изменения тока, при которой изменение УВК происходит квазистационарно с током.

8. Осуществлена подача последовательности токовых импульсов с такими параметрами, что после установления стационарная УВК не реагирует на изменение тока. Показано, что в этом случае параметры УВК близки к параметрам УВК для максимального тока и заметно отличаются от параметров УВК для среднего тока, т.е. при импульсно-периодическом воздействии существует энергетический выигрыш.

Цитированная литература

1. Gurijanov Е.Р. and Harsha Р.Т. AJAX: New Direction in Hypersonic Technoloigy // AIAA Paper 96-4609. -1996.

2. Golovachev Yu.P., Kurakin Yu.A., Schmidt A.A. and Van Wie D.M. Numerical investigation of MGD interaction in non-equilibrium plasma flow in supersonic inlet // AIAA Paper 2001-2883.-2001.

3. Вулис Л.А., Ген KU и AJI., Фоменко В.А. Теория и расчет магннтогидродинамических течений в каналах / М: Атомиздат, 1971. - 384 с.

4. Handbook of Shock Waves, Ed. G. Ben-Dor/ Academic Press. - 2000.

5. S. V. Bobashev, Y.P. Golovachov, D. M. Van Wie //Journal of Propulsion and Power. -2003. - vol.19. - no.4. -p.538-546.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1) Васильева Р.В., Ерофеев A.B., Лапушкина Т.А., Поняев С.А., Бобашев СВ., Ван Вн Д.Характеристики магннтогазодинамического диффузора при различной коммутации тока // Журпал Технической Физики. - 2005. - Т.27. - № 9 - с. 27-33.

2) Erofeev A.V., Lapushkina Т.А.,' Poniaev S.A., Vasil'eva R.V., Van Wie D. M. Effect of Magnetohydrodynamic Interaction in Various Parts of Diffuser on Inlet Shocks: Experiment II Journal of Propulsion and Power. - 2005. - №5. - p. 831-837.

3) Ерофеев A.B., Васильева P.B., Лапушкина T.A., Поняев C.A. Образование скачков уплотнения в потоке неравновесной плазмы при взаимодействии с магнитным полем II Журнал Технической Физики - 2005. - Т.75. - № 4 - с. 53-60.

4) Бобашев С.В., Васильева Р.В., Ерофеев A.B., Лапушкина Т.А., Поняев С.А., Ван Ви Д.М. Особенности релаксации ударно-волновой конфигурации в диффузоре после прекращения воздействия магнитного и электрического полей II Письма в Журнал Технической Физики. - 2006. - Т.32. - №3. - с. 25-33.

5) Bobashev S.V., Erofeev A.V., Lapushkina Т.А., Poniaev S.A., Vasil'eva R.V., Van Wie D.M. On Reflection Characteristic of the Attached Shocks at Flow Decelerating in Magnetic and Electrical Fields // AIAA Paper 2006-1003. - 2006.

6) Erofeev A.V., Vasil'eva R.V., Lapushkina ТА., Poniaev S.A., Bobashev S.V. and Van Wie D.M. Influence of Different Types of External Fields Action on the flow in the supersonic diffuser II Proc. Symp. on Thermal-Chemical Processes. - St-Petersburg. - 2004.

7) Васильева P.B., Ерофеев A.B., Лапушкина Т.А., Поняев С.А., Бобашев С.В., Ван Вн Д.М. Результаты модельных экспериментов по управлению скачками в диффузоре с помощью магнитного и электрического полей // Труды межд. конф. Фундаментальные проблемы высокоскоростных течений. - Жуковский. - 2004. -

C.237-238.

8) Vasil'eva R.V., Erofeev A.V., Lapushkina Т.А., Poniaev S.A., Bobashev S.V., Van Wie

D.M. Transition from the regular to Mach reflection of the attached shocks in a supersonic flow affected by magnetic and electric flelds II Proc. 15th International Conference on MHD Energy Conversion and 6th International Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics for Aerospace Applications. - 2005. - p.712-714.

9) Erofeev A.V., Vasil'eva R.V., Lapushkina T.A., Poniaev S.A., Bobashev S.V., Van Wie D.M. Pulse-periodical action of magnetic and electric fields on the flow in a supersonic diffuser II Proc. 15th Int. Conf. on MHD Energy Conversion and 6th Int. Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics for Aerospace Applications. - 2005. - P.609-614.

10) Vasil'eva R.V., Erofeev A.V., Kurakin Yu.A., Lapushkina T.A., Ponyaev S.A., Shmidt A.A., Bobashev S.V., Golovachev Yu.P., Van Wie D.M. Total pressure loss at interaction of supersonic flow with magnetic and electrical fields И Proc. of 15th International Conference on MHD Energy Conversion and 6th International Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics for Aerospace Applications. - 2005. - p. 584-590.

11) Bobashev S., Erofeev A., Lapushkina Т., Mende N„ Poniaev S., Sakharov V., and Vasilieva R., and Van Wie D. Recent Results on MHD Flow Control at IolTe Institute // AIAA Paper-2006-8012. - 2006.

12) Bobashev S., Erofeev A., Lapushkina Т., Poniaev S., Vasilieva R. and Van Wie D.M., MHD FLOW CONTROL EXPERIMENTS USING AN IMPULSE FACILITY // Proc. 10th Int. workshop on shock tube technology. - Brisbane, Australia. - 2006. - p.7-8.

Автор выражает глубокую благодарность своему первому научному руководителю, ветерану ФТИ РАН, с.н.с., к.ф.-м.н., Р.В. Васильевой за плодотворное сотрудничество, внимательное отношение и поддержку.

Подписано в печать 21.03.07. Формат 60x84/16. Усл. п. листов 1, Тираж 100, Заказ №>348, Отпечатано в цифровом копировальном центре, СПб, ул.Восстания 1.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Поняев, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

Цель работы:.

Актуальность задачи:.

Научная новизна:.

Положения, выносимые на защиту:.

Практическая ценность:.

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Управление системой скачков в воздухозаборнике.

1. 2 МГД и ЭГД управление течением.

1.3 МГД управление внешним течением.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

Введение.

2.1 Ударная труба.

2.2 Рабочая секция.

2.3 Система генерации магнитного поля.

2.4 Организация подачи внешнего электрического поля.

2.4.1 Формирование импульсов тока длинной линией.

2.4.2 Совместная работа искусственной длинной линии и МГД генератора.

2.4.3 Организация последовательности токовых импульсов.

2.5 Методы исследования.

2.5.1 Регистрация ударно-волновых разрывов.

2.5.2 Метод измерения полного давления.

Введение диссертация по механике, на тему "Нестационарное магнито- и электро-газодинамическое воздействие на сверхзвуковое течение в диффузоре"

Цель работы:

Целью работы являлось изучение особенностей изменения ударно-волновой конфигурации в диффузоре при приложении импульсных магнитогазодинамических (МГД) и электрогазодинамических (ЭГД) воздействий.

В соответствии с целью работы, основное внимание уделялось:

3. Исследованию стартовых процессов при входе потока газа в диффузор в отсутствие и при наличии внешних воздействий.

Актуальность задачи:

Одной из наиболее важных проблем при разработке гиперзвуковых летательных аппаратов является управление потоком газа. Необходимость управления течением и, что наиболее важно, положением входных скачков в воздухозаборниках обусловлена тем, что воздухозаборник летательного аппарата проектируется для определенного (крейсерского) числа Маха полета, и при отклонении числа Маха полета от этого значения он начинает работать в нерасчетных режимах, что приводит к нежелательным последствиям, а в наиболее неблагоприятных случаях может привести, например, к помпажу двигателя. На современных сверхзвуковых самолетах управление течением в воздухозаборнике осуществляется путем изменения газодинамического тракта механическим способом.

В начале 90-х годов холдинговой компанией «Ленинец» была предложена концепция гиперзвукового (М > 4) летательного аппарата "АЯКС". В этой концепции, наряду с другими предложениями, предполагалось использовать магнитогазодинамическое (МГД) и электрогазодинамическое (ЭГД) воздействия для управления ударно-волновой структурой в воздухозаборнике. В настоящее время многие предложения из этой концепции нашли свое отражение в новом разделе газодинамики - магнито-плазменной аэродинамике. По этой тематике проводится ряд ежегодных конференций (AIAA Conference on Hypersonic Systems and Technologies, AIAA Plasmadynamics and Lasers) и рабочих совещаний (AIAA Weakly Ionized Gases Workshop, Рабочее Совещание по Магнито-Плазменной Аэродинамике, Термохимические Процессы в Плазменной Аэродинамике).

Научная новизна:

Научная новизна работы заключается в том, что впервые проведены экспериментальные исследования нестационарных процессов при ЭГД и МГД воздействиях, в результате чего получен ряд новых и важных сведений относительно активно развивающейся области газодинамики -магнитоплазменной аэродинамики. Работа проводилась в тесном контакте с сектором численного моделирования ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.

В данной работе впервые:

1. Разработан метод импульсного, многократного МГД и ЭГД воздействия на течение в диффузоре. Кратковременность МГД воздействия при квазистационарном магнитном поле обеспечивалась кратковременностью импульса тока, регулируемого внешним напряжением.

3. Выявлены различия в стартовых процессах при входе потока в диффузор при наличии и в отсутствие внешних воздействий.

Показано, что при наличии внешних воздействий время формирования стационарной ударно-волновой конфигурации меньше, так как она возникает при торможении вторичной ударной волны, возникшей в сопле.

Положения, выносимые па защиту:

1. Особенности организации импульсного МГД и ЭГД воздействия на течение в диффузоре.

Практическая ценность:

В результате проведенных исследований получены новые сведения о нестационарных аспектах магнитоплазменной аэродинамики. Результаты опытов по определению времени установления стационарной ударно-волновой конфигурации при включении и выключении внешних воздействий могут быть использованы для апробации и верификации программ численного моделирования и экстраполированы на более крупномасштабные установки, а способ организации импульсно-периодического воздействия может быть использован на других лабораторных установках в различных организациях (ИВТАН, ЦАГИ, ЦИАМ, ЦНИИМАШ).

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Основные публикации по теме диссертации приведены в списке литературы [7788].

Заключение диссертации по теме "Механика жидкости, газа и плазмы"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате работы:

1. Разработан метод импульсного, многократного МГД и ЭГД воздействия на течение в диффузоре.

2. Прослежены закономерности изменения параметров стационарной ударно-волновой конфигурации с регулярным отражением присоединенных скачков и изменения потерь полного давления в диффузоре при усилении внешних стационарных воздействий.

4. Обнаружено, что при наличии внешних воздействий время стартового процесса формирования ударно-волновой конфигурации при входе газа в диффузор меньше, чем в отсутствие внешних воздействий. Показано, что это связано с тем, что в случае наличия внешних воздействий ударно-волновая конфигурация формируется в результате трансформации затормозившейся в зоне взаимодействия ^.-конфигурации, возникшей при входе вторичной ударной волны в диффузор.

5. Обнаружен эффект запаздывания в изменении параметров ударно-волновой конфигурации относительно изменения тока.

6. Определены скорости изменения параметров ударно-волновой конфигурации при различных скоростях изменения тока.

7. Разработана методика определения скорости изменения параметров ударно-волновой конфигурации при мгновенном включении и выключении тока и скорости изменения тока, при которой изменение ударно-волновой конфигурации происходит квазистационарно с током.

8. Осуществлена подача последовательности токовых импульсов с такими параметрами, что после установления стационарная ударно-волновая конфигурация не реагирует на изменение тока. Показано, что в этом случае параметры ударно-волновой конфигурации близки к параметрам ударно-волновой конфигурации для максимального тока и заметно отличаются от параметров ударно-волновой конфигурации для среднего тока, т.е. при импульсно-периодическом воздействии существует энергетический выигрыш.

Список источников диссертации и автореферата по механике, кандидата физико-математических наук, Поняев, Сергей Александрович, Санкт-Петербург

1. Bletzinger P., Ganguly В. N., Van Wie D. and Garscadden A. Plasmas in high-speed aerodynamics // J.Phys. D: Appl. Phys. - vol. 38. - 2005. -P.R33-R57.

2. Knight D. Selected Survey of Magnetogasdynamic Local Flow Control at High Speeds // AIAA paper 2004-1191. 2004

3. Semenov V. E., Bondarenko V. G., Gildenburg V. В., Gubchenko V. M. and Smirnov A. I. Weakly ionized plasmas in aerospace applications // Plasma Phys. Control. Fusion. vol.44. - 2002. - p.B293-B305.

4. Van Wie, D.M. Scramjet Inlets // Scramjet Propulsion, Edited by E.T. Curran and S.N.B. Murthy, Progress in Astronautics and Aeronautics. -2000. American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. - Vol. 189. -Chapter 7. - p. 447-511.

5. Фрайштадт B.JI., Куранов А.Л., Шейкин Е.Г. Применение МГД систем на гиперзвуковых летательных аппаратах // Журнал Технической Физики. 1998. - т.68. - №11. - с.43-47.

6. Gurijanov Е.Р. and Harsha Р.Т. AJAX: New Direction in Hypersonic Technology // AIAA Paper 96-4609. 1996.

7. Kuranov A.L. and Sheikin E.G. MHD Control on Hypersonic Aircraft under AJAX Concept: Possibilities of MHD Generator // AIAA Paper 2002-0490. 2002.

8. Kuranov A.L. and Sheikin E.G. MHD Control by External and Internal Flows in Scramjet Under AJAX Concept // AIAA Paper 2003-173. -2003.

9. J. Tang, W. Bao, and D. Yu. The Influence of Energy-bypass on the Performance of AJAX // AIAA Paper 2006-1376. 2006.

10. Вулис, Л.А. Теория и расчет магнитогазодинамических течений в каналах / Л.А. Вулис, А.Л. Генкин, Б.А. Фоменко ; Под ред. Л.А. Вулиса ,— Москва : Атомиздат, 1971 .— 384 с. : ил .— Библиогр.: с.371-383.

11. Ватажин А.Б., Любимов Г.А., Регирер С.А. Магнитогидродинамические течения в каналах / М:Наука, 1970. -672 с.

12. Саттон Дж., Шерман А. Основы технической магнитной газодинамики / М:Мир. 1968. 492 с.

13. Куликовский А.Г., Любимов Г.А. Магнитная гидродинамика / М:Физматгиз, 1962.-430 с.

14. Магнитогидродинамический метод преобразования энергии. Сборник статей под ред. В.А.Попова. Физматгиз. Москва, 1963. 536 с.

15. Macheret, S. О., Shneider, М. N., Miles, R. В., and Lipinski, R. J., Electron Beam Generated Plasmas in Hypersonic Magnetohydrodynamic Channels // AIAA Journal. 2001. - Vol. 39. -No.6. - pp. 1127-1136.

16. Macheret, S. O., Shneider, M. N., Miles, R. B. Magnetohydrodynamic Control of Hypersonic Flows and Scramjet Inlets Using Electron Beam Ionization // AIAA Journal. 2002. - vol.40. - no. 1. - pp.74-81.

17. Shneider, M. N., Macheret, S. O., Miles, R. B. Comparative Analysis of MHD and Plasma Methods of Scramjet Inlet Control. // AIAA paper 2003-170.-2003.

18. Kolesnichenko Y., Azarova O., Brovkin V., Khmara D., Lashkov V., Mashek I., Basics in Beamed MW Energy Deposition for Flow/Flight Control // AIAA-2004-669. 2004.

19. V. Shibkov, A. Aleksandrov, V. Chernikov, S. Dvinin, A. Ershov, R. Konstantinovskij, L. Shibkova, O. Surkont, and V. Zlobin. Microwave Discharges: Fundamentals and Applications // AIAA paper 2007-427. -2007.

20. M. Samimy, I. Adamovich, B. Webb, J. Kastner, J. Hileman, S. Keshav, and P. Palm. Development and Characterization of Plasma Actuators for High Speed Jet Control. // Experiments in Fluids. 2004. - vol. 37. - No. 4.-pp. 577-588.

21. S.V.Bobashev, R.V.Vasil'eva, A.V.Erofeev, B.G.Zhukov, T.A.Lapushkina, S.A.Poniaev. MHD Effects in Air Plasma. // The 5th International Workshop on Magneto-Plasma- Aerodynamics for Aerospace Applications. 2003.

22. Васильева Р.В., Ерофеев А.В., Лапушкина Т.А., Поняев С.А., Бобашев С.В., Ван Ви Д. Характеристики магнито-газодинамического диффузора при различной коммутации тока // Журнал Технической Физики. 2005. - т.75. - №9. - с.27-33.

23. С.В.Бобашев, Р.В.Васильева, А.В.Ерофеев, Т.А.Лапушкина, С.А.Поняев, Д.М.Ван Ви. Локальное воздействие магнитного и электрического полей на положение присоединенного скачка в сверхзвуковом диффузоре. // ЖТФ. 2003. - т. 73. - № 2. - с.43-50.

24. Brichkin, D.I., Kuranov, A.L., and Sheikin, E.G. The Potentialities of MHD Control for Improving Scramjet Performance // AIAA Paper 994969. 1999.

25. Sheikin E.G. and Kuranov A.L. MHD Controlled Inlet for Scramjet with Various Configurations of Magnetic Field // AIAA Paper 2004-1195. -2004.

26. Kuranov A.L. and Sheikin E.G. MHD Control on Hypersonic Aircraft under "AJAX" Concept. Possibilities of MHD Generator // AIAA Paper 2002-0490. 2002.

27. Kuranov A.L. and Sheikin E.G. MHD Control by External and Internal Flows in Scramjet under "AJAX" Concept // AIAA Paper 2003-0173. -2003.

28. Kuranov A.L. and Sheikin E.G. MHD Control in Hypersonic Aircraft // AIAA Paper 2005-1335. 2005.

29. Bityurin V. A., Botcharov A. N., Potebnya V. G. and Lineberry J. T. // Proc. of 2nd Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics in Aerospace Applications. Moscow. - 2000. - p.

30. Kopchenov, V., Vatazhin, A., and Gouskov, O. Estimation of Possibility of Use of MHD Control in Scramjet // AIAA Paper 99-4971. 1999.

31. Vatazhin, A., Kopchenov, V., and Gouskov, O. Some Estimations of Possibility to Use the MHD Control for Hypersonic Flow Deceleration // AIAA Paper 99-4972.- 1999.

32. Vatazhin, A., Kopchenov, V., and Gouskov, O. Numerical Investigation of Hypersonic Inlets Control by Magnetic Field // Proc. of the 2nd Workshop on Magneto- and Plasma Aerodynamics in Aerospace Applications Moscow. - 2000. - pp. 56-63.

33. Vatazhin А. В and Kopchenov V. I. «Scramjet Propulsion», chapter 14 ed. E.T. Curran and S.N.B Murphy (AIAA Progress in Aeronautics and Astronautics Series, vol 189)

34. Macheret, S. O., Shneider, M. N., and Miles, R. В., Magnetohydrodynamic Control of Hypersonic Flow and Scramjet Inlets Using Electron Beam Ionization // AIAA Journal. 2002. - Vol. 40. - No. l.-pp. 74-81.

35. Shneider M.N., and Macheret S.O. Hypersonic aerodynamic control and thrust vectoring, by nonequilibrium cold-air magnetohydrodynamic devices // Journal of propulsion and power. 2006. - vol. 22. - No. 3. -pp. 490-497.

36. Shneider, M. N., Macheret, S. O., and Miles, R. B. Nonequilibrium Magnetohydrodynamic Control of Scramjet Inlets // AIAA Paper 2002-2251.-2002.

37. Macheret, S. O., Shneider, M. N., and Miles, R. B. MHD Power Extraction from Cold Hypersonic Air Flow with External Ionizers // Journal of Propulsion and Power. 2002. - Vol. 18. - No. 2. - pp. 424431.

38. Golovachev Yu.P., Sushchikh S.Yu., Van Wie D.V. // AIAA Paper 20002666, 2000.

39. Golovachev Yu.P.,. Kurakin Yu.A, Schmidt A.A. and Van Wie D.M. Numerical investigation of MGD interaction in non-equilibrium plasma flow in supersonic inlet // AIAA Paper 2001-2883. 2001.

40. Golovachev Yu.P., Kurakin Yu.A., Schmidt A.A. et al. // AIAA paper 2002-2247. 2002.

41. Golovachov Y., Kurakin Y., Schmidt A., and Van Wie D. Simulation of Pulse-Mode Regime of Magnetohydrodynamic (MHD) Section of the Shock Tube // AIAA Paper 2004-1196. 2004.

42. Bobashev S.V., Golovachov Y.P., Van Wie D.M. // Journal of Propulsion and Power. 2003. - vol. 19. - No.4. - pp.538-546.

43. Bobashev S., Mende N. and Sakharov V., Van Wie D. MHD Control of the Separation Phenomenon in a Supersonic Xenon Plasma Flow I // AIAA Paper 2003-168. 2003.

44. Бобашев C.B., Менде Н.П., Сахаров B.A., Ван Ви Д.М. Управление сверхзвуковым потоком азота при помощи магнитного поля // Письма в Журнал Технической Физики. 2004. - т.30. - №15. - с.35-40.

45. Nishihara М., Rich J.W., Lempert W.R., Adamovich I.V., and Gogineni S. Low-Temperature M=3 Flow Deceleration by Lorentz Force // Physics of Fluids. -2006. vol.18. - No.10. - pp. 086101-086101-11

46. Nishihara M., Jiang N.B., Rich J.W., Lempert W.R., Adamovich I.V., Gogineni S., Low-temperature supersonic boundary layer control using repetitively pulsed magnetohydrodynamic forcing // Physics of Fluids. -2005.- vol. 17. No. 10. - p. 106102.

47. V. Alfyorov, A. Bushmin and L. Dimitriev. Experimental Investigation of Effective Energy Supply to the External Vehicle Surface // AIAA Paper 2003-37.-2003.

48. J.T. Lineberry, V.A. Bityurin, A.N. Bocharov, Results of Hypersonic MHD Flow Control Studies // AIAA Paper 2002-2112. 2002.

49. V.A. Bityurin, A.N. Bocharov, J.T. Lineberry, Results of Experiments on MHD Hypersonic Flow Control // AIAA Paper 2004-2263. 2004.

50. В.А.Сахаров, Н.П.Менде, С.В.Бобашев, D.M.Van Wie Магнитогидродинамическое управление сверхзвуковым обтеканием тела // Письма в Журнал Технической Физики. 2006. - том 32. -выпуск 14.-с.40-46.

51. S. Bobashev, N. Mende, V. Sakharov, D. Van Wie. Magnetohydrodynamic Influence on a Supersonic Nitrogen Flow About a Body of Revolution // AIAA Paper 2007-1443. 2007.

52. Сахаров B.A., Менде Н.П., Бобашев C.B., Сапожников С.З., Митяков В.Ю., Митяков А.В. Тепловые измерения на поверхности тела, обтекаемого сверхзвуковым потоком азота // Письма в Журнал Технической Физики. 2006. - том 32. - выпуск 14. - с 46

53. S. Bobashev, N. Mende, V. Sakharov, S. Sopozhnikov, V. Mityakov, A. Mityakov, D. Van Wie. Thermal Measurements at the Body Surface in a Supersonic Nitrogen Flow // AIAA Paper 2007-220. 2007.

54. S.V.Bobashev, A.V.Erofeev, T.A.Lapushkina, S.A.Poniaev, V.A.Sakharov, R.V.Vasil'eva and D.Van Wie. Effect of the wall layers on the electric current in a model of MHD diffuser // AIAA Paper 20012878.- 2001.

55. Ударные трубы : сборник статей / под ред. X. А. Рахматуллина, С. С. Семенова .— М. : Изд-во иностранной литературы, 1962 .— 15, 699 с.: ил .— Библиогр.:с.647-695 , в конце статей.

56. Григорьев, В.В. Ударная труба с диффузором вблизи диафрагмы /

57. B.В. Григорьев, С.Н. Исаков, Б.А. Куклин // Труды ЛПИ / Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР .— Ленинград. — 1970 .— №313: Аэротермодинамика : сборник статей .— С. 131 -136.

58. Ударные волны в реальных газах / Т. В. Баженова, Л. Г. Гвоздева, Ю.

59. C. Лобастов и др. ; Академия наук СССР. Институт высоких температур; Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского .— Москва : Наука, 1968 .— 198 с.: ил .— Библиогр.: с. 189 196.

60. Лойцянский, Лев Герасимович. Механика жидкости и газа : учебник для вузов. / Л. Г. Лойцянский .— Изд. 7-е, испр .— М. : Дрофа, 2003 .— 840 с : ил + 22 табл .— (Классики отечественной науки).— ISBN 5-7107-6327-6.

61. Магнитная газовая динамика. Исследование МГД эффектов в сверхзвуковом потоке плазмы. Учебное пособие / Н.И. Акатнов, Р.В. Васильева, В.В. Григорьев, Р.Л. Петров. Спб: Изд-во Политехнического университета, 2005. 76 с.

62. Шнеерсон, Г.А. Сильные электромагнитные поля : Учеб. пособие / Шнеерсон Г.А. ; ЛПИ им. М.И. Калинина. — Ленинград : Б.и., 1985 .— 120 с.: ил .— Библиогр.: с.117-119.

63. Бонч-Бруевич, A.M. Применение электронных ламп в экспериментальной физике / A.M. Бонч-Бруевич .— 4-е изд .— М. : Гостехиздат, 1956 .— 654 с.

64. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика / Г.Н. Абрамович .— 4-е изд., перераб .— Москва : Наука, 1976 .— 888 с. : ил .— Библиогр.: с.884-885.

65. С.Г. Зайцев, И.К. Фаворская, Ю.М. Чистякова, «Исследование установления стационарного режима течения плазмы в поперечном магнитном поле», Механика жидкости и газа, №5, 1977.

66. Черный, Горимир Горимирович. Газовая динамика : Учеб. для вузов / Г. Г. Черный .—М. : Наука, 1988 .— 424 с. : ил .— Библиогр.: с. 418 (15 назв.).— ISBN 5-02-013814-2 : 1 р. 30 к.

67. Райзер, Ю. П. Физика газового разряда .— М. : Наука, 1992 .— 536с. — Библиогр.: с.528-534. — ISBN 5-02-014615-3 (ориг.).

68. S.V.Bobashev, A.V.Erofeev, T.A.Lapushkina, S.A.Poniaev, R.V.Vasil'eva, D.M. Van Wie, "Experiments On MHD Control Of Attached Shocks In Diffuser" // AIAA Paper 2003-0169. 2003.

69. Васильева P.B., Ерофеев A.B., Лапушкина T.A., Поняев С.А., Бобашев С.В., Ван Ви Д.Характеристики магнитогазодинамического диффузора при различной коммутации тока // Журнал Технической Физики. 2005. - Т.27. - № 9 - с. 27-33.

70. Erofeev A.V., Lapushkina Т.А., Poniaev S.A., Vasil'eva R.V., Van Wie D. M. Effect of Magnetohydrodynamic Interaction in Various Parts of Diffuser on Inlet Shocks: Experiment // Journal of Propulsion and Power. -2005.-№5.-p. 831-837.

71. Ерофеев A.B., Васильева P.B., Лапушкина T.A., Поняев С.А. Образование скачков уплотнения в потоке неравновесной плазмыпри взаимодействии с магнитным полем // Журнал Технической Физики 2005. - Т.75. - № 4 - с. 53-60.

72. Bobashev S.V., Erofeev A.V., Lapushkina Т.A., Poniaev S.A., Vasil'eva R.V., Van Wie D.M. On Reflection Characteristic of the Attached Shocks at Flow Decelerating in Magnetic and Electrical Fields // AIAA Paper 2006-1003.-2006.

73. Erofeev A.V., Vasil'eva R.V., Lapushkina T.A., Poniaev S.A., Bobashev S.V., Van Wie D.M. Pulse-periodical action of magnetic and electric fields on the flow in a supersonic diffuser // Proc. 15th Int. Conf. on MHD

74. Energy Conversion and 6th Int. Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics for Aerospace Applications. 2005. - P.609-614.

75. Bobashev S., Erofeev A., Lapushkina Т., Mende N., Poniaev S., Sakharov V., and Vasilieva R., and Van Wie D. Recent Results on MHD Flow Control at Ioffe Institute // AIAA Paper-2006-8012. 2006.

76. Bobashev S., Erofeev A., Lapushkina Т., Poniaev S., Vasilieva R. and Van Wie D.M., MHD FLOW CONTROL EXPERIMENTS USING AN IMPULSE FACILITY // Proc. 10th Int. workshop on shock tube technology. Brisbane, Australia. - 2006. - p.7-8.