Устройство моделирования высокоскоростных пылевых частиц

• Автор: Пияков, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ УСКОРЕНИЯ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ
1.1. Параметры ускоренных пылевых частиц
1.1.1. Источники пылевых частиц
1.1.2. Характеристики пылевых частиц
1.2. Анализ методов и устройств для проведения
ударных экспериментов
Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦЫ В
ТРАКТЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧКЕСКОГО УСКОРИТЕЛЯ
2.1. Постановка задачи
2.2. Расчет электрического поля для одной ускоряющей секции
2.3. Определение оптимальной геометрии трубок дрейфа
2.4. Математическая модель движения частицы в тракте
линейного электродинамического ускорителя
2.5. Методика расчета времени переключения напряжения на дрейфовых трубках электродинамического ускорителя
2.6. Определение оптимальной конструкции подвода напряжения к дрейфовым трубкам линейного электродинамического ускорителя
Выводы
ГЛАВА З.АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО УСКОРИТЕЛЯ
3.1. Классификация погрешностей
3.2. Состав погрешностей системы управления

3.3. Погрешность применяемой математической модели
3.4. Погрешность измерения скоростей и удельных зарядов
3.5. Погрешность формирования импульсов на трубках дрейфа
Выводы
ГЛАВА4. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА И
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
4.1. Инжектор пылевых частиц
4.2. Линейный электростатический ускоритель пылевых частиц
4.3. Линейный электродинамический ускоритель пылевых частиц
4.4. Камера для проведения экспериментов
4.5. Параметры частиц, подлежащие определению в
ходе проведения эксперимента
4.6. Эксперименты для настройки и регулировки линейного электродинамического ускорителя пылевых частиц
4.7. Результаты экспериментов
4.8. Исследование скоростей и зарядов ускоренных частиц с
помощью ионизационного преобразователя
4.9. Методика инженерного расчета ускорителя пылевых частиц
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальной проблемой современной авиакосмической промышленности является создание космических аппаратов (КА) с большими сроками эксплуатации и большей надёжностью. Одним из основных факторов, влияющих на надёжность и долговечность КА, является коррозия и старение материалов элементов конструкций КА. Коррозия материалов КА является следствием взаимодействия материалов конструкций КА с атмосферой КА, а также с микрометеоритами естественного происхождения и техногенными высокоскоростными пылевыми частицами, так называемым, космическим мусором.
В состав солнечной системы, наряду с планетами, их спутниками, астероидами и кометами, входит огромное число твердых частиц различных размеров - от мельчайших субмикронных пылинок до каменных и железных глыб с поперечником в десятки и сотни метров, которые в совокупности образуют твердую составляющую межпланетной среды (для ее обозначения различными авторами используются также названия "межпланетное пылевое облако" или " облако космической пыли"). Отдельные частицы твердой составляющей межпланетной среды, независимо от их масс и размеров, чаще всего называются метеорными телами, метеоритообразующими телами, кратерообразующими телами, метеороидами, микрометеороидами, микрометеоритами, частицами зодиакального света и др.
С наличием твердой составляющей межпланетной среды и взаимодействием с Землей и другими телами солнечной системы, солнечным излучением и космическим аппаратом, связан целый ряд астрономических, геофизических и космофизических явлений, таких, как зодиакальный свет, метеоры, наибольший по массе приток космического вещества на Землю, выпадение метеоритов, образование метеоритных кратеров (прежде всего на Луне, Меркурии и других телах солнечной системы, лишенных плотных атмосфер), бомбардировка метеорными телами космических аппаратов и др.

Нет >^Да
' г
В[Ыит[у]] = ВР^ипф^-РДЫ,)]; А[Кит[У],Ыит[М,)]] = 1-И/2г,

Нет -^Да
В[№ип[д]] = В[Ыит[у]-Р1[У+1]; A[Num[ij],Num[ij+l]] = 1;

< !-,м > |Да
< Е >

Рисунок 2.1 - Блок схема программы расчета распределения потенциалов (продолжение).