纳秒级介质阻挡放电诱导的钝体超音速流中的激波与热扰动

纳秒脉冲介质阻挡放电（DBD）等离子体执行器被用于研究典型钝体在马赫 6 Ludwieg 管中的压力与热扰动，以表征超音速边界层过渡控制。互补的静实验也在代表模型鼻区预测的典型环境压力条件下进行，以隔离执行器操作中局部热力学条件的影响。脉冲能量测量与阴影成像显示，降低压力降低了每个脉冲沉积的电能，削弱了执行器产生的激波，并增加了由于在更大等离子体体积中能量沉积导致的残余加热区的空间范围。在马赫 6 Ludwieg 管条件下，执行器产生的激波与脱离的弓形激波相互作用并反射，临时增加弓形激波间距约 11%，而残余加热区沿体下游被对流。阴影成像进一步允许区分热扰动与执行器产生的激波的演化。结果表明两种不同的扰动机制——短时压缩波和较长寿命的热扰动——其相对重要性由局部热力学条件决定，并可独立促进超音速边界层过渡。