Радиационно-плазмодинамические эффекты и свойства среды сильноточных излучающих разрядов

• Автор: Чувашев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЖИМОВ СИЛЬНОТОЧНЫХ ПЛАЗМОДИНАМИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ
1.1. Эффект магштогазодинамического шунтирования магнитотоковых структур с токовым слоем
1.1.1. Введение. Общая характеристика эффекта
1.1.2. Линейная стадия МГД шунтирования
1.1.3. Нелинейная стадия
1.2. О режимах плазмоданамичееких разрядов в
мощных электрофизических установках
1.2.1. Конечная квазистационарная магнитотоковая конфигурация при МГД шунтировании - зона'ускорения квазиетационарного плазменного потока (КПП)
1.2.2. МГД шунтирование ж границы существования плазмоданамичееких разрядов
1.2.3. Сопоставление теоретических результатов с экспериментами
1.3. Исследование светоэрозионных плазмодинамичес-'ких разрядов с квазиетационарным плазменным
потоком
1.3.1. Математическое моделирование. Подобие компрессионных течений плазмы
1.3.2. Анализ механизма плазмообразования
1.3.3. Скейлинг оветоэрозионных плазмодинамических разрядов магнитоплазменного компрессора

РІДІШдаОШІО-тЗМОДШШШЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ при
ТЕШІО-МАССООБМЕШЇ ПЛАЗМЕННЫХ ПОТОКОВ С ГАЗАМИ,
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ И СТЕНКАМИ
2.1. Взаимодействие высокоэнталышйной плазмы с испаряющимися полупрозрачными стенками
2.1.1. Торможение плазмы в канале с полупрозрачными стенками. Влияние неравновес-ности. Преобразование ВУФ излучения по спектру 5В
2.1.2. Непрерывный оптический разряд в излучении плазмы конического
плазмотрона. Преобразование излучения по спектру и направлению
2.1.3.Преобразование ВУФ излучения по направлению. О возможности создания "ВУФ-прожекторан
2.2. Излучение при взаимодействии плазменных потоков с плотним газом
2.2.1. Излучение при торможении на газовой преграде сверхзвукового плазменного потока
2.2.2. Эффект турбулентной модификации спектрально-яркостных характеристик плазменных струй
2.2.3. Релаксация долгоживущих светящихся плазмоидов в атмосфере
2.3. Взаимодействие излучающей плазменной струи с металлическими стенками. Природа микронеоднородностей (микросгустков)
І-'-, ДВЇШіо ВЯЯШОдеЙОДаЯ.Я оЗЗЯЛЛЭ О 43 ДучайМаМ iiarotïow
£.3.2. Экеягериментадытя аядаіря
£. 3-3. і!Мкзяяхгд/оїкК'’ в яинеме:». ;янизіщокно.П
;» м >,а
ЗЗЛЁЕТРОНШЗВ И ЖЩЧИШЙ t 1 Qi і*
ІУіАоШ
З.':,. З гЗДДЯБИИ ЯЄіздЗГЯСЬИООЗИ НЗ ОЯСХД’РЯ Жіф&иВСг-
пжк-я.Ш ожмшшт.шв0вшвяіуй ятвьт
"З.1.1., ЇСоазжюлекуляркяя ідодя.З:- ДЛЯ. ОЯИЯЯПИЯ
возбуддраь:я оосгояяиЗї
3.1.2.. 33 оз'яя'аокиї. едл.яяаяя чдо'зт v3 зв'зодч
,ї « ІІСояЛДіЗ ЗО яЗрЯдОВЩд ЧИОЯйМ К овяОДК. ЯгДШВДг-'Ш'Я
ОІІЗИЧЄЯКИХ ОВСІІйДВ ШЮТЯОЙ МЇЇОІ'ОЗЗРЯДЕЇСЙ шшзма.
3.2., ЇІолглЗид ряда афЗяяяяоя вездяод.оол ззяк я:я а арядозощ чиоду
З я:. 2, Подобие я мєзяяі; расчета фох:с;:иояйяацЕоя;д;:х шек'Грйз
3,3» Чоссоьпя раа-зоа ововоук зяер-. я .я ояя.)яя'ои
михгойрмдяшещои хиазмы
З,ДЕ'Я Стгравочвне табдигщ зо свойствам плазми .для расчетов радиаіідхяїйхд-- дід'м гд - 4 X н
яз зтем
З 33-33= 23 удетя лагшй а зффвктов веидеальяооои
ЗАПЛЮЩ!®
ЛйТІЗРАТЛЗА

здесь с ~ 10 - фактор, учитывающий, во сколько раз время V' развития МГД шунтирования до существенного изменения решения больше
характерного времени і . Выполнение второго условия связано с поступлением в указанную область среды в парогазовой фазе (дальнейшая ионизация ее обеспечена потоками коротковолнового
излучения). Для мощных ПДР одним из основных таких механизмов
является световая эрозия внутренних поверхностей канала С1681 (а при мощностях более ~ 106 Вт/см2 она неизбежна). Условие этого механизма
Ер - 2£2Іо/(р С ІТІ) >1, (1.2.3)
и и К и
где Б = Р Г! - плотность потока излучения на стенки канала? Ры

характерная площадь стенок; Р=г)и I -мощность поступающего на них

светового потока; II - падение напряжения на токовом слое; I

тока разряда; р -световой КПД разряда; ри, С , Х, Т
соответственно плотность, теплоемкость, теплопроводность и температура испарения (разложения) материала стенок.
При Ег » 1 в парах материала стенок формируется тепловая волна, поток массы плазмы через которую
га а Рта, є"1, (1.2.4)
И і і
где є - энергозатраты на ионизацию одного атома [31]. Плотность плазмы в пространстве за токовым слоем можно оценить как
ро — РыШ{еРш'0в)~1, (1.2.5)
где ив - скорость токового слоя, Рз - площадь сечения какала.
Вышесказанное позволяет выразить условия для границ двух режимов рассматриваемых ПДР - Ег 1 и СП и 1 - через
геометрические, энергомощноетные и теплофизические характеристики установок и конструкционных материалов, что определяет пути управления положением этих границ. В частности, если при Ег *
стабилизация ПДР с ТС может быть достигнута подавлением эрозии (увеличением ры,ся, Хи, Ты, Ры, уменьшением Ри, Г), £1/2)* "'° нри Е1* » 1 и СП — 1 — наоборот, ее интенсификацией (увеличением ш, р,