Способ определения скорости термической ионизации газа за ударной волной

 

Изобретение относится к газовой динамике и может быть использовано для изучения кинетики .процессов термической ионизации газа за ударными волнами. Цель изобретения - повьшение точности определения и расширение температурного диапазона измерения . На поток газа накладывают поперечное магнитное поле. В области однородного магнитного поля с помощью электродов измеряют ток во время прохождения в нем фронта ударной волны. Скорость ионизации газа определяют из зависимости cJ т,.., + 1/2hLU -di dt, где е, m - заряд и масса электрона; V - эффективная частота столкновения электронов , h - поперечный размер электродов; L - расстояние между электродами; В - индукция поперечного магнитного поля; i - ток с электродов скорость фронта ударной волны; и - скорость потока за фронтом ударной волны. Измерение тока электродов производят в течение времени t не меньше, чем t - - Uj3,7(.2 + m).10 + 0,бЗ,где длина зоны неравновесности в набегающем потоке , Uq,- скорость фронта ударной волны; U - скорость потока за фронтом ударной волны; п - показатель степени снижения концентрации электронов после отбора электронов} m - показатель степени приближения концентрации электронов к новому равновесному значению. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. S6 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 А1 ((9) s U (It) 1 ( (594 С 01 N 27 00.ф т ГГ(g . ре q в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ., ° 1 3 с с, с". l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3962365/40-25 (22) 30.09.85 (46) 23.08.87. Бюл. № 31 (72) В.С.Ожигин и А.В.Михайлов (53) 533.601.172(088.8) (56) Ступоченко Е.В., Лосев С.А.

Релаксационные процессы в ударных волнах. — М.: Наука, 1965, с. 154-162

Авторское свидетельство СССР

¹ 397831, K . G 0i N 27/00, 1972. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

ТЕРМИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИИ ГАЗА ЗА УДАРНОЙ

ВОЛНОЙ (57) Изобретение относится к газовой динамике и может быть использовано для изучения кинетики процессов термической ионизации газа за ударными волнами. Цель изобретения — повышение точности определения и расширение температурного диапазона измерения. На поток газа накладывают поперечное магнитное поле. В области однородного магнитного поля с помощью электродов измеряют ток во время прохождения в нем фронта ударной волны. Скорость ионизации газа определяют из зависимости (.) = m-g е h U <

U В d ijdt + 1/2hI U di dt, где е, m — заряд и масса электрона — эффективная частота столкновенйя электронов, h — поперечный размер электродов; L — расстояние между электродами,  — индукция поперечного магнитного поля, i — ток с электродов; U — скорость фронта ударной волны; U „ — скорость потока за фронтом ударной волны. Измерение тока электродов производят в течение времени не меньше, чем t = 1„/Н, — U„(3,7(+ m) ° 10 " + 0,65,где 1 длина зоны неравновесности в набегающем потоке, Uр — скорость фронта ударной волны, U„ — скорость потока за фронтом ударной волны, Ч вЂ” показатель степени снижения концентрации электронов после отбора электронов, m — показатель степени приближения концентрации электронов к новому равновесному значению. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1332212

U„

Измерение в течение

15 где 1

Ц и

25

d 1 1 di еЫ,П, dt

m 1 е2Ь 0 17 В где е, m

--г Р

di х

dt где е, m

Изобретение относится к газовой динамике и может быть использовано для изучения кинетики процессов термической ионизации газа за ударными волнами.

Целью изобретения является повышение точности определения и расширение температурного диапазона измерения.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемьгй способ;,разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. i на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг. 7; на фиг. 4 — электрическая коммутация секционных пластин и подключение к токоизмерительному прибору.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, состоит из канала 1 прямоугольного сечения, секционирован— ных пластин 2, расположенных внутри магнитной системы 3, переключателя

4, осуществляющего коммутацию секций коллекторных пластин, токоизмерительного прибора 5, включающего нагрузочное сопротивление R и регистратор о

6 напряжения с дифференциальным входом.

Способ осуществляют следующим образом.

В зависимости от параметров исследуемого потока газа выбирается длина коллекторных пластин 1 и в соответствии с ней осуществляется параллельное соединение нужного количества секций, начиная с последней, и подсоединение их к токоизмерительному устройству.

Газ за ударной волной, распространаясь вдоль канала 1, взаимодействует с магнитным полем, что вызывает ток во внешней цепи коллекторных пластин 2. Изменение этого тока во времени регистрируется токоизмерительным прибором э, синхронизируемым до прихода ударной волны. Скорость термической ионизации газа за ударной волной определяют из зависимости

2 .

m) р d 1

< 1 2 л е Ь 17,11я,В dt 1гг 1 Цр заряд и масса электрона; эффективная частота столкновения электронов, поперечный размер электп дов, расстояние между электродами, индукция поперечного магнитного поля; ток с электродов; скорость фронта ударной волны, скорость потока за фронтом ударной волны. тока электродов производят времени С не меньше, чем — L3,7(+ m) 10 + 0,6)> и длина зоны неравновесности в набегающем потоке, скорость фронта ударной волны, скорость потока за фронтом ударнои волны, показатель степени снижения концентрации электронов после отбора электронов,, показатель степени приближения концентрации электронов к новому равновесному значению. гдФормулаиз обре-ения

1. Способ определения скорости термической ионизации газа за ударной волной, включающий наложение на поток газа поперечного магнитного поля и тока с электродов, по которому судят о скорости термической иониза,— ции газа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

Ьпределения и расширения температурного диапазона измерения, измеряют ток электродов в области однородного магнитного поля во время прохождения в нем фронта. ударной волной, а скорость ионизации газа определяют из зависимости заряд и масса электрона; эффективная частота столкновения электронов, поперечный размер электродов, расстояние между электродами, индукция поперечного магнитного поля", 133271? где 1

Фиг.2 — ток с электродов, Б — скорость фронта ударной волны,"

V — скорость потока за фронтом ударной волны.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аюшийся тем, что измеряют ток в течение времени с не меньше, чем — (3,7(q + m)/О + О,б), Ч и длина зоны неравновесности в набегающем потоке, скорость фронта ударной волны, скорость потока,за фронтом ударной волны, показатель степени снижения концентрации электронов после отбора электронов, показатель степени приближения концентрации электронов к новому равновесному значению.

1332212

НХТТГ »

Составитель Б.Михалкин

Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

Редактор И.Шулла

Заказ 3825/39 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород., ул. Проектная, 4