Разделы
Главная Сапромат Моделирование Взаимодействие Методы Инновации Индукция Исследования Факторизация Частоты
Популярное
Как составляется проект слаботочных сетей? Как защитить объект? Слаботочные системы в проекте «Умный дом» Какой дом надежнее: каркасный или брусовой? Как правильно создавать слаботочные системы? Что такое энергоэффективные дома?
Главная »  Численное исследование 

1 2


Рис. 7 Эволюция плазменной перемычки Приведены моменты времени 49 и 51 нс с образованием пузыря с

магнитным полем. Сетка 40x15 ячеек.


05 0

Рис. 7a Распределение магнитного поля для времени 51 нс.

Density


Рис. 8 Эволюция плотности для времен 50 и 51 нс с образованием пузыря. Сетка 40x15 ячеек.





Рис. 9 Распределения электронной и ионной температуры для времени 50 нс образованием пузыря. Сетка

40x15 лагранжевых ячеек.



Рис. 10. Отношение магнитного и гидродинамического давлений для времени 55 нс, значение параметра замагниченности равно 1. Расчет по явной разностной схеме.

Рис. 11. Отношение магнитного и гидродинамического давлений для времени 55 нс, значение параметра замагниченности равно 10. Расчет по явной разностной схеме.

На рис. 10 и 11 приведено отношение магнитного и гидродинамического давлений для времени 55 наносекунд при расчете по явной разностной схеме. Видно, что при более высоком значении параметра в расчетной области формируются мелкомасштабные структуры, связанные с неоднородным характером проникновения магнитного поля в материал плазмы.



В работе проведено численное моделирование динамики быстрого плазменного потокового размыкателя при неравномерном начальном прогреве.

На динамику плазмы оказывает существенную роль характер проникновения магнитного поля в материал; он зависит от параметра замагниченности. Эта зависимость может быть описана только в приближении ЭМГ.

> Численные расчеты подтвердили возможность формирования малоплотных пузырей, заполненных магнитным полем. Теоретически такая возможность обоснована в статьях Л. И. Рудакова с соавторами [13, 14]. Экспериментальные указания на возможность подобного сценария содержатся в работе [15].

> Как явные, так и неявные методы позволяют дойти до момента образования нелинейных волн, ответственных за перенос магнитного поля внутри плазменной области.

Работа выполнена в раках исследований по грантам РФФИ, проекты № 04-01-00774 и № 05-02-17339.

Литература

1. Кингсеп А.С., Чукбар К.В., Яньков В.В. Электронная магнитная гидродинамика Вопросы теории плазмы, М.: Энергоатомиздат, 1987, вып. 16, с. 209-250.

2. А. C. Кингсеп, И. В. Коваленко, А. И. Лобанов, К. В. Чукбар. Численное моделирование быстрого плазменного потокового размыкателя с учетом эффектов ЭМГ Математическое моделирование. - 2004, т. 16, № 10, с. 93-106.

3. Т. К. Коршия, В. Ф. Тишкин, А. П. Фаворский и др. Вариационный подход к построению разностных схем для уравнения диффузии магнитного поля Дифференциальные уравнения. - 1982, т. 18, № 7, с. 1229-1239.

4. А. А. Самарский, А. В. Колдоба, Ю. А. Повещенко, В. Ф. Тишкин, А. П. Фаворский. Разностные схемы на нерегулярных сетках - Минск, ЗАО Критерий , 1996. - 196 с.

5. Головизнин В.М., Самарский А.А., Фаворский А.П. Вариационный подход к построению конечно-разностных математических моделей. Докл. АН СССР, - М., 1977. -№6, т.235, с. 1285-1288.

6. В. А. Гасилов, А. Ю. Круковский, А. А. Оточин. Программный пакет для расчёта двумерных осесимметричных течений радиационной газовой динамики. Препринт / ИММ - М., 1990. - №162.

7. A. Kingsep, Yu. Bakshaev et al. Experiments Aimed at the Baikal Program. / 14-th International Conference on High-Power Particle Beams and 5-th International Conference on Dense Z-Pinches. Albuquerque, New Mexico USA. June 23-28, 2002. - MO-P2-43, 4 P.

8. A. Kingsep, Yu. Bakshaev et al. ICF High-Current Experiments Aimed at the Baikal Program. / 19-th IAEA Fusion Energy Conference. Lyon, France. 14-19 October, 2002. - IF-4rb,

5 P.

9. Ю. Л. Бакшаев, А. В. Бартов и др. Эксперименты с миниатюрными динамическими нагрузками на мощном импульсном генераторе С-300. Физика плазмы, 2004, т. 30, № 4, с. 349-360.



10. А. С. Кингсеп, И. В. Коваленко, А. И. Лобанов, К. В. Чукбар Моделирование быстрого плазменного потокового размыкателя в режиме электронной магнитной гидродинамики. Математическое моделирование т.16, № 10. 2004 г. стр.93-106

11. А.Л. Великович, М.А. Либерман. Физика ударных волн в газе и плазме. - М.:Наука, 1987. - 296 с

12. А. А. Самарский, Ю. П. Попов. Разностные методы решения задач газовой динамики. - М.: Эдиториал УРСС, 2004. - 396 c.

13. L. I. Rudakov, A. L. Velikovich, J. Davis, et al. Buoyant Magnetic Flux Tubes Enhance Radiation in Z Pinches Phys. Rev. Lett. - 2000. - V.84, № 15

14. A. S. Chuvatin, L. I. Rudakov, A. L. Velikovich, Modeling of Radiative Properties of the Wire Array Z-Pinches. / 6th International Conference on Dense Z-Pinches. Oxford, UK, 25th - 28th July, 2005 http: dorland.pp.ph.ic.ac.uk/dzp05/PDFonly/Monday/Chuvatin.pdf

15. V.Kantsyrev, L.I. Rudakov et al.Radiation Yield from Planar Wire-Array Plasma. / 6th International Conference on Dense Z-Pinches. Oxford, UK, 25th - 28th July, 2005 http: dorland.pp.ph.ic.ac.uk/dzp05/PDFonly/Monday/Kantsyrev.pdf

16. А. С. Кингсеп. Ввведение в нелинейную физику плазмы. - М., МЗ-пресс, 2004. - 264 с





1 2