Ускорение потока и увеличение энтальпии в источнике ионизованного газа электрическим полем в режиме постоянного числа Маха

Аннотация

В рамках задачи управления радиальным источником исследована возможность в режиме числа Маха, поддерживаемого постоянным с помощью энергоподвода и внешней силы (в данном случае, радиальным электрическим полем), перейти от одних характерных физических параметров (энтальпии торможения, температуры, давления, плотности и т. д.) к другим, заданным. Показаны изменения полной энтальпии при вариации энергетического и силового параметров подобия в случае задания силы на единицу массы и на единицу объема при равенстве конвекционного тока и тока проводимости, а также при преобладании тока проводимости над конвекционным, и наоборот. В пределе пренебрежимо малого конвекционного тока или тока проводимости показан переход к аналитическим решениям для случая чисто энергетического воздействия и чисто силового. Получены аналитические зависимости приращения скорости (кинетической энергии), температуры и полной энтальпии от интенсивности внешней силы и энергоподвода, от числа Маха и от протяженности зоны воздействия.