Моделирование разряда постоянного тока в поперечном сверхзвуковом потоке газа

Работа посвящена исследованию характеристик разряда постоянного тока в поперечном потоке газа. Показано, что в зависимости от скорости течения газа разряд может существовать в нескольких формах. Стандартный стационарный разряд, аналогичный разряду в неподвижном газе, реализуется, если скорость перемещения границы плазмы, которая в диффузионной модели определяется соотношением $V_f=2\sqrt{D_a\nu_i}$, где $D_a$ – коэффициент амбиполярной диффузии, $\nu_i$ – частота ионизации на фронте, превышает скорость течения газа. В противном случае разряд принимает форму двух формируемых соответственно катодом и анодом плазменных следов, поверхность которых направлена под углом $\alpha$ к скорости течения $C_S(\sin\alpha=V_f/C_S)$. Если $\sin\alpha$ меньше отношения напряжения поддержания разряда в стационарном режиме $U_{st}$ к пробойному напряжению $U_{bk}$ разряд переходит в импульсно-периодическую форму, когда формирование структуры из катодного и анодного плазменных следов прерывается новым пробоем газа.
Проведено численное моделирование свойств разряда. Результаты численного моделирования сопоставлены с экспериментом.