Численное исследование неравновесной плазмы воздуха в турбулентном потоке

Abstract

Представлена трехтемпературная модель неравновесной плазмы воздуха при атмосферном давлении. Для учета колебательно-поступательной неравновесности введено дополнительное уравнение для колебательной энергии молекул азота. Для верификации модели проведен расчет поперечного разряда, обдуваемого турбулентным потоком газа, с учетом трехмерной геометрии сопряженной задачи. Проведено сравнение численных результатов с экспериментальными данными и получен удовлетворительный результат.

Представлено трьохтемпературну модель нерівноважної плазми повітря при атмосферному тиску. Для урахування коливально-поступової нерівноважності введено додаткове рівняння для коливальної енергії молекул азоту. Для верифікації моделі проведено розрахунок поперечного розряду, який обдувається турбулентним потоком газу, з урахуванням трьохмірної геометрії спряженої задачі. Проведено порівняння числових результатів з експериментальними даними і одержано задовільний результат.

Three temperature model of air plasma at atmospheric pressure has been presented. The additional equation for the vibrational energy of nitrogen molecules was introduced to take into account the vibrational-translational non-equilibrium. For the model verification calculations of the transverse discharge in a blowing turbulent gas flow have been carried out taking into account three-dimensional geometry of the conjugate problem. The numerical results were compared with experimental data and showed good result.