Исследование волновых процессов сжатия и разрежения в некоторых задачах ядерной физики и теории гравитации

• Автор: Иванов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 c. : ил

ГЛАВА I. Анализ движений сплошной среды, обладающей

аномальными термодинамическими свойствами.... 16 § 1.1 Модельный пример решения уравнений газовой
динамики

§ 1.2 Качественное исследование римановской

волны разрежения

§ 1.3 Качественное исследование движения за

отраженной волной

ГЛАВА 2. Исследование взаимодействия тяжелых ядер

при высоких энергиях

§ 2.1 Ударная волна в задаче о соударении

тяжелых ядер

§ 2.2 Волна разрежения в задаче о распаде
составной ядерной системы
§ 2.3 Построение энергетического спектра вылетевших
частиц. Анализ результатов
ГЛАВА 3. Неизэнтропические течения газа в теории
гравитации
§ 3.1 Вывод системы автомодельных уравнений
§ 3.2 Точные автомодельные решения
§ 3.3 Анализ полученных точных решений :
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Исследование волновых процессов, протекающих в сжимаемых сплошных средах, всегда было интересной и важной проблемой. Хорошо изучены движения в таких моделях среды, как идеальный совершенный газ, упругое твердое тело. В настоящее время большой интерес вызывает изучение движений в более сложных моделях, которые появляются при исследовании методами механики сплошных сред проблем, возникающих в различных областях теоретической физики.
Среди этих моделей важным классом является класс моделей, в которых может появиться неустойчивость движения, если параметры, описывающие состояние среды, достигают экстремальных значений [I] . Примерами неустойчивых движений могут служить: разрушение твердого деформируемого тела при напряжении, превышающем предел прочности; фазовый переход из возникшего в процессе движения метастабильного состояния, когда плотность и температура среды находятся вблизи точки фазового перехода. Актуальность исследования волновых процессов при критических параметрах фазового перехода обусловлена, в частности, потребностями атомной энергетики. В аварийных ситуациях важно знать структуру и скорости волн разрежения, распространяющихся в веществе, находящемся в околокритичес-ком состоянии в контуре при его аварийном разрыве [2] •
Развитие техники ускорителей многозарядных ионов дало возможность осуществлять ядерные реакции, в которых взаимодействуют достаточно тяжелые ядра. Применение для теоретического описания таких реакций известных в ядерной физике методов вызывает значительные трудности. Поскольку число участвующих в реакции частиц ( нуклонов ) оказывается весьма большим ('"■'300) , представляется возможным в данном

случае рассматривать ядерную материю, как сплошную среду. В связи с этим актуальна задача построения модели взаимодействия тяжелых ядер с высокими энергиями, основанной на методах механики сплошной среды, а также задача об уточнении уравнения состояния ядерной материи при высоких темепратуре и плотности.
В настоящее время довольно интенсивно разрабатываются такие проблемы в астрофизике и космологии, как проблема коллапса массивных тел и эволюции Вселенной на ранней стадии её развития. При анализе этих проблем необходимо учитывать процессы поглощения и выделения энергии, связанные с рождением частиц, взаимодействием гравитационного поля с электромагнитным полем и другими механизмами. Исследование движения среды при этх условиях, с учётом её давления, также является важной задачей.
Остановимся более подробно на этих проблемах.
Волновые процессы в неидеальных газах экспериментально исследовались на ударных трубах [2-7] . Было обнаружено, что если как начальное, так и конечное состояния газа ( азота [з] , фреона [2] ) находятся вблизи точки фазового перехода, то ширина фронта волны разрежения не увеличивается, а крутизна его не уменьшается в процессе распространения волны, и такая волна интерпретировалась как ударная волна разрежения.
В работах [8 - 10] исследовалось явление откола при подрыве заряда на поверхности железных и стальных пластин. Результаты этих экспериментов также дают основания для предположения о существовании ударных волн разрежения, связанных с полиморфным превращением в железе и стали. Отметим, что особенности типа ударных волн сжатия и разрежения также мо-

EtT 0 Мэ8/иукаон