Применение уравнения переноса для исследования взаимодействия излучения с движущейся плазмой

• Автор: Шильков, Александр Викторович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 c. : ил

Глава I. Уравнения высокотемпературной радиационной
газовой динамики в квазидиффузионном виде
§ I. Постановка задачи
§ 2. Слаборелятивистское уравнение переноса
излучения
§ 3. Уравнения для угловых моментов интенсивности
в многогрупповом приближении
§ 4. Система уравнений квазидиффузии
Глава II. К теории комптоновского лазера на
релятивистском электронном пучке
§ I. Кинетическое уравнение переноса излучения при
индуцированном комптоновском рассеянии на
свободных электронах
§ 2. Взаимодействие лазерных пучков с РЭП в
коллинеарной геометрии
§ 3. Эволюция электронного пучка
Глава III. Перенос резонансного излучения в
диспергирующей плазме
§ I. Процессы переноса излучения и приближение
геометрической оптики
§ 2. Диэлектрические характеристики резонансной
среды
§ 3. Кинетическое уравнение переноса резонансного
излучения. Интегральные уравнения радиационной кинетики

§ 4. Неравновесная релаксация излучающего
газового объема к стационарному состоянию
Глава IV. Процессы переноса резонансного излучения в
неоднородно движущейся плазме
§ I. Постановка задачи. Вычисление
оптических толщин
§ 2. Построение приближенных асимптотических
соотношений для опорных функций при
умеренных градиентах скорости
§ 3. Границы применимости приближения
§ 4. Асимптотическое поведение опорных
функций вблизи Соболевского предела
§ 5. Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение I.I
Приложение 1
Приложение 1.3. 0 неустойчивости контактного разрыва, обусловленной анизотропией
давления
ЛИТЕРАТУРА

Эффекты взаимодействия движущейся высокотемпературной плазмы с неравновесным излучением играют важную роль во многих актуальных задачах современной технологии и энергетики. Здесь можно упомянуть мощные электрические разряды в газах, нагрев и сжатие вещества под воздействием мощного потока лазерного излучения или релятивистских электронных пучков, ряд других явлений, в которых необходим учет процессов переноса импульса и энергии излучением. Гидродинамические процессы, протекающие при высокой плотности радиационной энергии, существенны для понимания различных астрофизических явлений.
При исследовании проблем радиационной технологии, плазмо-химии, задач обтекания тел потоком излучающего газа, газодинамических лазеров, звездных атмосфер и др. следует учитывать сильное взаимное влияние эффектов движения плазмы и процессов переноса резонансного излучения и радиационного возбуждения.
Для описания подобных неравновесных процессов необходимо использовать уравнения газовой динамики совместно с уравнениями переноса излучения и уравнениями радиационной кинетики.
Эффективным способом анализа нелинейных задач физики плазмы является вычислительный эксперимент. С его помощью моделируются процессы в различных экспериментальных установках, проводится расчет и оптимизация параметров проектируемых устройств и конструкций. Вычислительный эксперимент включает в себя, как важную составную часть, построение и анализ применимости математических моделей /88/.
Задачи динамики излучающей плазмы предъявляют дополнительные требования экономического характера к качеству моделей.

а+(Ю 3 СЮ ,
-С— — — = сап5+ . (8)
Назовем величину параметром настройки. Коэффициент усиления стимулирующего пучка излучения положителен (Ф>0),
если параметр настройки отрицателен, т.е. (см. (7) и
рис. 1,2). В противном случае происходит вредный, с точки зрения полезного выхода из устройства, процесс усиления пучка накачки за счет стимулирующего пучка. Значению Рр,= 0 » соответствует положение равновесия 4==о ,(Я+МГ)'=0 .
Прямые и обратные переходы полностью компенсируют друг друга. Усиления не происходит.
В случае, когда модуль параметра настройки заметно превышает средний разброс электронов в РЭП по составляющей импульса
Ь ■“> - (я, С Ю)*

С^+ОУ)2- УПС.
коэффициент усиления также близок к нулю из-за малой вероятности процессов обмена.
В реальных высокоэнергетичных РЭП (£^10 Мэв) без дополнительной синхронизации разброс по энергиям дЕ_ :