Cтраница 4
Стабилизация режима инвертора или регулирование инвертируемой мощности может осуществляться соответственно путем стабилизации или регулирования тока. При использовании тока в качестве регулируемого параметра упрощается схема устройств автоматического регулирования и обеспечивается наиболее эффективное воздействие на режим течения плазмы в канале. [46]
Оптический и рентгеновский [19] базисные методы применялись для определения скорости фронта ударной волны ( погрешность около 1 %) и контроля стационарности течения ударно-сжатой плазмы. [48]
Оценка показывает, что ( 16) действительно много меньше ( 19), но при наличии диафрагмы это может быть и не так. Однако в том случае, когда торможение плазмы стенкой не играет никакой роли и на первый план выступает ограничение скорости за счет торцов, течение плазмы теряет диффузионный характер из-за отсутствия возврата трубок внутрь камеры. Поэтому выражение ( 19) не является истинным коэффициентом диффузии, хотя и может быть использовано для оценок. [49]
Таким образом, открытая модель магнитосферы, основанная на предположении о пересоединении силовых линий магнитосферного и межпланетного магнитных полей, качественно описывает процесс взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой достаточно правдоподобно. Однако, для того чтобы судить о том, насколько хорошо эта модель описывает развитие суббури с количественной точки зрения, необходимо выяснить, какие именно параметры электромагнитного поля и течения плазмы и с какой степенью уверенности предсказываются этой моделью. В частности, для количественного описания процессов развития суббури необходимо знать хотя бы размеры области существования электрического поля в магнитосфере и ионосфере Земли и интенсивность последнего. В связи с этим рассмотрим подробнее процесс пересоединения силовых линий магнитного поля и выясним параметры плазмы и ее движения, определяющие скорость этого пересоединения. [50]
Использование многопроцессорных вычислительных систем тера-флопной производительности позволяет реализовать новые, более точные ( а следовательно, и более трудоемкие) физико-математические модели описания поведения плазмы в широких диапазонах современных приложений, в том числе в задачах управляемого термоядерного синтеза. Изучение свойств высокотемпературной неравновесной плазмы, уточнение моделей взаимодействия с видами излучений и электромагнитными полями составляют важный раздел современных вычислительных приложений. Одним из таких приложений являются течения плазмы в каналах при наличии магнитных полей. Это сложные многомерные ( зачастую нестационарные) задачи, решение которых требует больших вычислительных ресурсов. [51]
Рассмотрим одну из простых моделей, обобщающих уравнения классической газовой динамики. Она описывает в гидродинамическом приближении течение квазинейтральной плазмы, которая состоит из электронов и ионов, и называется системой уравнений двухтемпературной газовой динамики. [52]
Разность температур ( Те - Т), наименьшая на оси у среза плазмотрона, увеличивается по оси и по радиусу струи. Однако исследований, посвященных неравновесности плазменных струй, проведено недостаточно, чтобы установить конкретные эмпирические или расчетные закономерности. Это значительно затрудняет определение скорости течения плазмы по ее скоростному напору, где требуется знание распределения температуры. Обычно скорость плазмы вычисляют по температуре, определенной оптическим методом, которая соответствует, как правило, Те, и полученные данные могут существенно отличаться от истинных. [53]
При расчете сечения рассеяния плазмы на пылинках концентрация пыли определяется моделью деградации материала пластины, которая связывает величину потока плазмы со скоростью эрозии поверхности. Присутствие пыли турбулизует поток плазмы, делая неравновесными функции распределения электронов и ионов по скоростям. Процесс зарядки пылинок заметным образом нарушает течение плазмы в самосогласованных полях, ослабляет поток плазмы на поверхность. Сечение рассеяния плазмы, найденное из вычислительного эксперимента, учитывает сложные физические процессы в пылевой плазме, что сказывается на ослаблении потока плазмы на поверхность электрода. [54]
В таких схемах газовая стабилизация ( сжатие) дугового разряда па начальном участке течения ( вблизи стержневого электрода) и стабилизация стенками канала на установившемся участке приводит к ограничению поперечных размеров ствола и, как следствие, к увеличению плотности тока в дуге и высокому уровню температур нагреваемого газа. На начальном участке, где поперечные размеры сечения ствола резко меняются, основную роль в теплопередаче играют конвективные процессы, которые должны быть учтены при построении расчетных моделей ствола. Известные экспериментальные данные и оценки характера течения газовой плазмы [1, 2, 3] позволяют считать, что практически во всей проводящей области ствола дуги на начальном участке даже при значительных расходах газа реализуется ламинарное течение, в окружающей дугу области при относительно малых расходах газа - ламинарное, а при больших - турбулентное течение. [55]