В комплексе рассматриваются вопросы выбора параметров газового потока в зоне накачки и оптимальных газодинамических характеристик элементов замкнутого газодинамического контура в электроразрядном CO2-лазере с самостоятельным разрядом. Получены соотношения для определения неизбежных пртерь давления и затрат мощности на прокачку газа.
Показана возможность образования тепловой собирающей линзы при распространении излучения CO2-лазера через влажную атмосферу. Проанализировано влияние содержания паров воды и интенсивности воздействующего излучения на изменение показателя преломления и фокусного расстояния образующейся собирающей тепловой линзы при кинетическом охлаждении смеси Н2O – N2 – O2.
Численно в рамках двумерной додели с учетом эффектов пространственного заряда изучается нормальный режим горения высокочастотного тлеющего разряда в сильноточной (омической) форме. Обнаружено образование токового пятна на электродах с плотностью, совпадающей в разряде постоянного тока. Наблюдается квазистационарное сжатие плазменного столба. Вычислены вольт-амперные характеристики столба с диффузионно-дрейфовым механизмом поддержания проводимости, выявлены условия электродинамической неустойчивости.
Приведены результаты исследований режимов запуска маслонаполненных тригатронных разрядников двух типов: с инициированием разряда усилением поля и с запуском искрой в поджигающем зазоре. Тригатронные разрядники используются для формирования заднего фронта прямоугольного импульса напряжения амплитудой до 800 кВ, длительностью до 100 мкс.
Изучены оптические характеристики сильноточного газового разряда в воздухе при давлениях (0,1–2) · 105 Па. Описаны методы определения оптической прозрачности плазмы разряда, яркостной температуры и энергии излучения в коротковолновой области спектра. Показана перспективность питания газового разряда от взрывомагнитного генератора, в этом случае доля коротко-волнового излучения достигает 40%, скорость расширения границы газового разряда 5 км/с, электрическая мощность 3,2· 1010 Вт при введенной энергии в разряд 16 кДж.
Для системы уравнений, описывающей поведение возмущений на поверхности вертикально стекающей пленки жидкости, найдены трехмерные периодические решения. Слабонелинейные волны получены аналитически. Волновые режимы конечной амплитуды построены численно с использованием аналитических результатов в качестве начального приближения.
Решена задача о росте изгибных возмущений высокоскоростной струи упруговязкой жидкости, движущейся в воздухе. Для описания реологического поведения жидкости использованы интегральная модель Максвелла, отвечающая верхней конвективной производной, и молекулярно-реологическая модель Дои – Эдвардса. Получены характеристические уравнения для малых изгибных возмущений, описывающие ускорение их роста в сравнении с сопоставимыми струями ньютоновской вязкой жидкости. Дан расчет нелинейной стадии, и предсказан новый нелинейный эффект – колебательный характер роста возмущений, обусловленный конкуренцией упругой и инерционной сил. Описано стабилизирующее действие начального натяжения струи.
На основании экспериментов по динамике подъема облака плавучего газа в открытой атмосфере и теории размерностей определены характерные значения критерия Рэлея в турбулентном, переходном и ламинарном режимах течения. Найден универсальный закон автомодельного подъема турбулентного плавучего облака в нестратифицированной среде.
Предлагается обобщение непрерывной алгебраической модели вихревой вязкости на случай турбулентного обтекания шероховатой поверхности. Использование полученных соотношений не зависит от режима проявления шероховатости. Выполнено сравнение расчетов характеристик внешних и внутренних турбулентных течений на шероховатой поверхности с результатами экспериментов, обнаружено хорошее соответствие.
Приводятся результаты экспериментального исследования теплообмена при взаимодействии турбулентной гетерогенной высокотемпературной струи с плоской преградой, расположенной перпендикулярно ее оси. Показано, что введение в струю дисперсной примеси значительно интенсифицирует теплообмен в окрестности точки торможения. Усиление теплообмена (по сравнению с однофазной газовой струей) может достигать значительных величин и зависит от начальной массовой расходной концентрации дисперсного компонента и удаления среза сопла до преграды.
