XXXIX Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 6 – 10 февраля 2012 г. ИЗМЕНЕНИЕ ВО ВРЕМЕНИ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАЗМЕННОГО ТОРОИДАЛЬНОГО ВИХРЯ И ПЛАЗМЕННОГО ОБЛАКА В ВОЗДУХЕ Юсупалиев У., Шутеев С.А., Еленский В.Г., *Винке Е.Э. Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия, nesu@phys.msu.ru * РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Москва, Россия, winalena@mail.ru Данная работа является продолжением работ [1 - 3], так как в них недостаточно подробно исследовано изменение во времени основных характеристик генератора плазменного торидального вихря (ПТВ) − импульсного плазмотрона и плазменных образований (ПТВ, плазменного облака (ПО), возникающих при импульсном истечении плазмы в воздух при атмосферном давлении. Методы измерений концентрации электронов N e , температуры Т и других характеристик ПО и ПТВ приведены в [1 - 3]. В таблице даны изменения во времени основных характеристик плазмы в разрядной камере плазмотрона, импульсной плазменной струи (ПС), ПО и ПТВ. Таблица. Режим работы генератора ПТВ: зарядное напряжение U0 = 20 кВ; емкостьость батареи конденсаторов С = 20 мкФ; давление рабочего газа (Хе) в разрядной камере (с объёмом 60 см3) плазмотрона p0 = 105 Па; диаметр сопла 40 мм. Время жизни Т, К Основные Ne -3 , см Плазма в камере ПС Длительность разряда ~150 мкс ~150 мкс ПО образуется к 480 мкс ~24 мс По свечению в видимом диапазоне спектра ~ 7300 мс По свечению в видимом диапазоне спектра ПТВ образуется к 480 мкс (18 ÷ 12)10 3 18 610 ÷ 10 (18 ÷ 12)103 вблизи сопла (10 ÷ 8)103 к моменту образования (10 ÷ 8)103 к моменту образования характеристики 17 1017 ÷ 1014 1016 ÷ 1013 в интервале времени 0,48 ÷ 1,5 мс 1016 ÷ 1013 в интервале времени 0,48 ÷ 3,5 мс скорость истечения плазмы ~ uj = 430 м/с Начальный диаметр 11 см; начальная скорость движения ~ 130 м/с; Пройденный путь 0,6 м Начальный диаметр вихря 12 см; начальная скорость его движения ~ 130 м/с; Пройденный путь 8,2 м Из данных таблицы можно сделать следующие выводы. ПТВ и ПО образуются из импульсной ПС при дозвуковом её истечения, так как скорость истечения струи uj меньше местной скорости звука (1200 ÷ 920 м/с) в плазменном потоке. Они полностью формируются через 330 мкс после окончания истечения ПС. Для рассматриваемого режима работы плазмотрона время (свечения) жизни ПТВ в 300 раз больше, чем соответствующее время для ПО. Как следствие этого пройдённый путь плазменным вихрем почти в 14 раз больше, чем пройдённый путь плазменным облаком. Такое аномальное свойство ПТВ связано с процессами, происходящими внутри вихря. Литература [1]. Юсупалиев У. Диссер. на соис. уч. ст. к.ф.-м.н. М.: МГУ. 1988. 154 c. [2]. Aleksandrov A.F., Chernikov V. A., Shibkov B.M. at all. Long lived plasma formation in air. 9th International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference. 1-4 November 1999. Norfolk, Virginia. USA. P. 123. [3]. Юсупалиев У., Физика плазмы 31, №6, 543 (2005). 1