Головная страница ИПМ Библиотеки, издания  •  Поиск публикаций  English 
Публикация

№ 52, Москва, 2013 г.
Авторы: Плеханов А. В.
Численная оценка термодинамических параметров плазмы якоря электромагнитного ускорителя макрочастиц
Аннотация:
Предложен подход, позволяющий оценивать термодинамические параметры плазмы якоря рельсового электромагнитного ускорителя с учетом неидеальности. Плазма якоря считается несжимаемым квазинейтральным газом, свойства которого меняются только вдоль направления движения. Рассматривается двумерное распределение индукции магнитного поля в окрестности плазменного якоря. Предполагается, что атомы однократно ионизованы, а электроны, ионы и нейтральные атомы имеют одну и ту же температуру. Степень ионизации вычисляется из уравнения Саха, а электропроводность плазмы якоря рассчитывается в приближении Спитцера. Полученная система уравнений дополняется данными, замеренными в эксперименте (ток в цепи ускорителя, падение напряжение на выходе ускорителя, длина якоря, определенная на основании показаний индуктивных датчиков). Свойства плазменного якоря находятся по параметру неидеальности и температуре итерационно. Сравнивается длина якоря, определенная в эксперименте, с длиной, рассчитанной по полученным соотношениям. Значения статистических весов определяются методом интерполяции заданных таблично данных, зависящих от давления и температуры. Обработка экспериментальных данных позволила получить оценку параметров плазмы якоря с учетом ее неидеальных свойств. Показано, что: 1) при плотностях тока около 80 кА/см2 меняется характер зависимостей температуры и электропроводности плазмы от плотности тока; 2) электропроводность плазмы описывается приближенной зависимостью σ(Т) = σ0 (Т/Т0)n, где σ0 = 1,556 См/см; n = 1,988, Т0 = 1 000 К.
Ключевые слова:
электромагнитный ускоритель макро-частиц, плазменный якорь, термодинамические параметры, неидальность
Язык публикации: русский, страниц: 16
Направление исследований:
Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники
Полный текст: Сведения об авторах:
  • Плеханов Александр Валентинович,  ,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН