Разработка методов расчета ионизационных, оптических и динамических характеристик плазмы в прикладных задачах плазмодинамики

• Автор: Репин, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Сергиев Посад
• Количество страниц: 163 с.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. КРАТКИЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ИОНИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАЗМЫ
Глава П. ОСОБЕННОСТИ ИОНИЗАЦИОННОЙ КИНЕТИКИ В АЭРОЗОЛЬНОЙ ПЛАЗМЕ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К
ПЛАЗМЕННЫМ ЗАДАЧАМ В ПРИЗЕМНЫХ СЛОЯХ
АТМОСФЕРЫ
2.1 Равновесная ионизационно-химическая модель, учитывающая влияние мелкодисперсного аэрозоля через процесс термоэмиссии электронов
2.2 Образование мелкодисперсного аэрозоля в результате процесса конденсации в разогретой пылевой среде
2.3 Общая структура равновесной методики расчета ионизационных характеристик среды с учетом образования аэрозоля в процессе
конденсации
2.4 Неравновесная кинетическая модель, описывающая характеристики среды с дисперсной фазой в присутствии ионизирующих излучений
2.4.1. Влияние ионизирующих излучений на характеристики плазмы с дисперсной фазой
2.4.2. Постановка и решение неравновесной кинетической задачи
2.4.3. Анализ результатов расчетов и сравнение с экспериментом
Глава Ш. ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭНЕРГИИ БЫСТРЫХ ЭЛЕКТРОНОВ В АТМОСФЕРЕ
3.1 Постановка задачи о нахождении функции распределения энергии электронов на основе решения уравнения Больцмана
3.2 Методика расчета и результаты решения уравнения Больцмана для функции распределения энергии электронов
3.3 Распределение энергии по каналам неупругих процессов
3.4 Влияние функции распределения энергии электронов на коэффициент поглощения радиоволн
Глава IV. ИОНИЗАЦИОННЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
4.1 Расчет скоростей фотопроцессов и их роль в развитии возмущений в атмосфере
4.2 Анализ ионизационно - химических процессов и постановка кинетической задачи
4.3 Расчет пространственно - временного распределения ионизационно-оптических характеристик в верхней атмосфере от мощного источника высокоэнергетичных электронов
4.4 Оценка влияния продуктов сгорания ракетных двигателей на озоновый слой на основе разработанной методики
Глава V. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ПОТОКОВ В РЕЖИМЕ ВЗАИМОПРОНИКНОВЕНИЯ
5.1 Анализ кинетических процессов при высоких относительных скоростях движения плазменных ПОТОКОВ
5.2 Постановка динамической задачи о взаимодействии сгустков плазмы
5.3 Взаимодействие двух разреженных сгустков лазерной плазмы
5.4 Разработка комплексного численного алгоритма расчета ионизационно - оптических и динамических характеристик применительно к задаче отражения плазменного сгустка от преграды, результаты моделирования, их анализ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

зы отличаться от приведенного, прежде всего из-за отражения электрона от поверхности. Кроме того,сам механизм обмена зарядом между частицей и разогретой плазмой происходит по-видимому, более сложно из-за наличия в окрестности частицы неравновесной плазменной "шубы", образуемой испаряющимся с поверхности капли паром [50]. Так как отсутствуют соответствующие экспериментальные данные по влиянию этих процессов на 1г , то в расчетах использовалось выражение (2.8).
Поле ионизирующего излучения задается интенсивностью а,[3,у - излучения, а также интенсивностью обычных тепловых фотонов. Так как работа выхода электронов с поверхности частиц значительно меньше потенциала ионизации газовых компонент ( А « /), то при Т< 3500 К заметный вклад в пе может давать лишь фотоэффект с поверхности частиц. Для оценки "сверху" будем считать, что плотность тепловых фотонов определяется функцией Планка С/У(Т), тогда скорость фотоэмиссии с поверхности одной частицы :
где г|у - коэффициент фотоэмиссии, который исходя из имеющихся данных [51] можно приближенно аппроксимировать выражением:
где т| ут = тах(ц у)» 0.1; г = /гу; А = 25эВ - работа выхода. Так как А/кТ»1, то, учитывая возможную заряженность частицы из ( 2.9 ) получаем:
=8и*с*сг*г|у/7, **ехр(-|р (2.11).
Интенсивность эмиссии вторичных электронов под действием а,Р,у -излучений определяется интенсивностью поля этих излучений и самим