Теория тепловой контракции тока на аноде в турбулентном потоке термической плазмы

Проведено теоретическое исследование тепловой контракции тока, протекающего к аноду через турбулентный плазменный пограничный слой. В рамках модели, предполагающей локальное тепловое равновесие и использующей экспоненциальную зависимость электропроводности плазмы от ее температуры, а также гипотезу Прандтля о турбулентных коэффициентах переноса, в пренебрежении конвективным переносом тепла в турбулентном ядре и влиянием теплового пограничного слоя на динамический получено уравнение переноса тепла, допускающее аналитическое решение для профиля температуры в пограничном слое, деформируемого джоулевым тепловыделением. Анализируется влияние газодинамических параметров и температуры электрода на сопротивление пограничного слоя и его вольт-амперную характеристику. Исследуется динамика возмущений температуры поверхности электрода. Показано, что на падающем участке вольт-амперной характеристики развивается неустойчивость баланса тепла. Полученные значения критической плотности тока контракции сравниваются с экспериментальными.