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氩气和空气混合气高温电离特性激波管研究

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在中科院力学所Φ800mm高温低密度激波管上开展电磁波在等离子体中传输机理研究时,低密度和强激波条件下,由于气体解离和电离等非平衡过程,激波前后压缩比增加使得激波后2区宽度显著减小,同时边界层效应使得激波后2区宽度进一步减小.本文提出在Φ800mm高温低密度激波管低压段充入在大量Ar中掺入少量Air的混合气替代空气作为激波管实验介质气体,利用Ar不解离和难电离的特性,减小激波前后压缩比,从而增加激波后2区实验时间和气体宽度.采用Langmuir静电探针技术和微波透射诊断技术对激波后电子密度进行了测量,同时利用探针测量了激波后2区实验时间.结果显示,波后电子密度结果可达1013cm-3量级.在与纯Air相同电子密度和碰撞频率条件下,95%Ar+5%Air和90%Ar+10%Air两种混合气激波后2区实验时间和气体宽度约为纯Air条件下的5~10倍,其中实验时间为300~800μs,宽度1~1.5m.

ZHANG Yongyong、张勇勇、XIONG Zhuang、熊壮、WANG Su、王苏、LI Jinping、李进平、CHEN Hong、陈宏、CUI Jiping、崔季平

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中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京市海淀区100190

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