В. Т. Астрелин, А. В. Бурдаков, Н. А. Губер*, В. М. Ковеня**
"Институт ядерной физики СО РАН, 630090 Новосибирск *Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск **Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск"
Формулируется физико–математическая
модель для задачи о нагреве и удержании
плазмы на основе некоторых предположений
о поведении плотного плазменного облака,
находящегося в магнитном поле. Модель
учитывает процесс ионизации и нагрева
облака плазмы окружающей его дейтериевой
плазмой за счет теплопроводности, а
также нагрев потоком надтепловых
электронов. С использованием некоторых
упрощений изучена задача о расширении
плазменного облака во внешнем магнитном
поле в магнитогидродинамическом
приближении. Нагрев плазмы моделируется
внешним источником. Исходные уравнения
включают уравнения неразрывности,
движения, энергии и магнитного поля. Для
численного решения задачи разработана
конечно-разностная схема типа
универсального алгоритма с расщеплением
по физическим процессам и
пространственным направлениям, что
позволило получать независимо решения
уравнений магнитной индукции и газовой
динамики. Проведены расчеты
распространения облака плазмы,
нагреваемого источником во внешнем
магнитном поле. Получены основные
закономерности влияния магнитного поля и
теплового источника на расширение облака
плазмы, качественно подтверждающие
экспериментальные данные.
С. В. Булычев, А. Е. Дубинов, В. С. Жданов, И. Л. Львов, К. Е. Михеев, С. А. Садовой, С. К. Сайков, В. Д. Селемир
Всероссийский научно–исследовательский институт экспериментальной физики, 607188 Саров
Разработана, изготовлена и опробована
специальная газоразрядная камера для
исследования закономерностей
броуновского рассеяния пылинок в плазме
стационарного тлеющего разряда
постоянного тока и стационарного ВЧЕ–
разряда. Разработана методика проведения
экспериментов по броуновскому рассеянию.
Приведены примеры регистрации рассеяния
пылинок в плазме. Математическая
обработка большого числа отпечатков
пылинок позволила установить, что
зависимость ширины функции распределения
пылинок на отпечатках на половине
расстояния от разряда до предметного
столика от силы тока разряда хорошо
аппроксимируется линейной зависимостью с
коэффициентом пропорциональности,
приближенно равным 16 мм/А. Показано,
что рассеяние обусловлено коллективными
колебаниями плазмы — пульсациями
ионизационного типа.
В. М. Антонов, Ю. П. Захаров, А. В. Мелехов, В. Н. Ораевский*, А. Г. Пономаренко, В. Г. Посух
"Институт лазерной физики СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, 142190 Москва"
С целью разработки методики
моделирования в лабораторных условиях
космического взрыва в магнитосфере Земли
и других планет с помощью облаков
лазерной плазмы проведены эксперименты с
использованием мощного CO2–
усилителя, излучение которого с энергией
приблизительно 300 Дж и длительностью
импульса порядка 10-7 c при
фокусировке на капролоновую мишень
диаметром 4 мм создавало взрывающуюся
плазму в поле магнитного диполя с
характерным размером 15 см и магнитным
моментом 1,1·107
Гс·см3. Приводятся
предварительные результаты моделирования
космического взрыва в условиях
квазизахвата, когда энергия взрыва много
меньше магнитной энергии Земли, а точка
взрыва расположена в экваториальной
плоскости на расстоянии двух земных
радиусов.
Методом электронного пучка выполнены
измерения скорости роста возмущений
плотности в слое смешения
сильнонедорасширенных струй низкой
плотности в диапазоне значений числа
Рейнольдса ReL = 50 230. Для
этих условий истечения определены режимы
автоколебаний при нормальном натекании
струи на преграду конечных размеров.
Получены частоты пульсаций давления на
преграде, которые сопоставлены со
спектрами скорости роста возмущений
плотности в слое смешения свободных
струй. Показана невозможность
поддержания автоколебаний за счет
развития неустойчивости в слое смешения
струи.
На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений диффузии магнитного поля и теплопередачи проведен сравнительный анализ зависимостей предельной по условиям нагрева скорости от размеров и теплофизических свойств тела и длины рельсового ускорителя. Рассматриваются однородные и многослойные тела, однородные рельсы и рельсы с резистивным покрытием. Показано, что, изменяя структуру и теплофизические свойства материалов ускоряемого тела и электродов, можно существенно увеличить предельные кинематические характеристики рельсовых ускорителей твердых тел.
Рассматривается новый класс моделей упругопластических материалов, построенных на основе предположения об аффиннометрической геометрической структуре внутренних взаимодействий между частицами сплошной среды. С физической точки зрения аффиннометрические объекты являются внутренними термодинамическими переменными, описывающими эволюцию различных дефектных структур в деформируемом материале, взаимодействие их между собой и с полем обратимых деформаций. Проведенный анализ позволяет связать классические механические характеристики упругопластических материалов с полем плотности дислокаций и других типов дефектов.
Изучается структура квазипоперечных ударных волн малой амплитуды в слабоанизотропной упругой среде, обладающей внутренним строением, которое порождает дисперсию волн. Наличие дисперсии моделируется введением в уравнения теории упругости членов с высшими производными, а диссипация представлена вязкими членами. Требование существования структуры разрывов приводит в одном из двух рассмотренных ниже возможных случаев к множеству допустимых разрывов, имеющему сложное строение. Значительная часть ударной адиабаты состоит из множества коротких отрезков и отдельных точек, число которых растет с уменьшением вязкости. Такое сложное множество допустимых разрывов является случаем общего положения при наличии достаточно сильной дисперсии в структуре ударных волн.
Исследуются краевые эффекты в напряженном состоянии прослойки при ее растяжении и сдвиге жесткими плитами. На основе уравнений безмоментного и моментного упругих слоев решаются задачи, качественно моделирующие напряженно-деформированное состояние в “мягком” слое, заключенном между двумя “жесткими”.
Рассматриваются соотношения нелинейной модели теории упругости. В качестве характеристик напряженно - деформированного состояния тела выбираются тензоры Коши и градиента деформации. Устанавливаются достаточные условия, при которых статические уравнения упругости имеют эллиптический тип. Эти условия выражаются в виде ограничений на производные от упругого потенциала по характеристикам меры деформаций. Рассмотрены случаи анизотропного и изотропного тела, в том числе когда мерой деформации служит тензор Альманси. Исследование производится для плоского деформирования тела в переменных актуального состояния.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
