"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
К вопросу о плазменных прерывателях мегаамперных токов микросекундного диапазона
Бухаров В.Ф.1, Власов Ю.В.1, Демидов В.А.1, Жданов В.С.1, Ивановский А.В.1, Корнилов В.Г.1, Селемир В.Д.1, Царева Е.А.1, Челпанов В.И.1
1Российский федеральный ядерный центр --- Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Нижегородская обл., Россия
Поступила в редакцию: 10 ноября 1999 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2001 г.

Рассмотрен механизм работы плазменных прерывателей токов микросекундного диапазона. Проникновение магнитного поля в плазму происходит путем приэлектродной диффузии. Увеличение замагниченности плазмы вследствие прогрева электронов приводит к росту сопротивления и прерыванию тока. Приведена математическая постановка задачи в расчете прерывателя, которая сводится к решению уравнений одножидкостной двухтемпературной МГД с холловским током совместно с уравнениями электрической цепи в двумерной геометрии. Для анализа решения получены уравнения одномерного приближения, в основу которого положена малость отношения размеров области приэлектродного промагничивания плазмы к длине плазменного столба. В рамках этого приближения численно исследованы режимы работы прерывателя. Со стороны больших времен <= 2... 3 mus режим ограничивает выброс плазмы из межэлектродного зазора. При малых временах =< 0.1 mus доминирует проникновение магнитного поля с токовой скоростью. Проведен сравнительный анализ результатов численных исследований с доступными экспериментальными данными. Развитые представления и созданная на их основе численная методика использованы для оптимизации схемы взрывного эксперимента по прерыванию мегаамперных взрывомагнитных токов в условиях, близких к реализуемым в комплексе ЭМИР.
  1. Ковальчук Б.М., Месяц Г.А. // ДАН СССР. 1985. Т. 284. N 4. C. 857--859
  2. Hinshelwood D.D., Boller J.R., Commisso R.J. et al. // Appl. Phys. Lett. 1986. Vol. 49. N 24. P. 1635--1637
  3. Cooperstein G., Ottinger P.F. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1987. Vol. 15. P. 629--636
  4. Koval'chuk B.M., Mesyats G.A. // Proc. VIII Intern. Conf. on High-Power Particle Beams. New York, 1991. Vol. 1. P. 92--95
  5. Rix W., Parks D., Shannon J. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1991. Vol. 19. P. 400--407
  6. Weber B.V., Commisco R.J., Goodrich P.J. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1991. Vol. 19. P. 757--761
  7. Селемир В.Д., Демидов В.А., Ивановский А.В. и др. // Физика плазмы. 1999. Т. 25(12). С. 1--10
  8. Кингсеп А.С., Мохов Ю.В., Чукбар К.В. // Физика плазмы. 1984. Т. 10(4). С. 854--859
  9. Kingsep A.S., Chukbar K.V., Yan'kov V.V. // Rev. Plasma Phys. New York: Consultants Bureau, 1990. Vol. 16. P. 243--291
  10. Кингсеп А.С., Севастьянов А.А. // Физика плазмы. 1991. Т. 17(2). С. 205--215
  11. Гордеев А.В., Гречиха А.В., Гулин А.В. // Физика плазмы. 1991. Т. 17(6). С. 650--663
  12. Рудаков Л.И. // Физика плазмы. 1993. Т. 19(7). С. 835--844
  13. Fruchtman A. // Phys. Fluids B. 1991. Vol. 3. N 9. C. 1908--1912
  14. Mason R.J., Auer P.L., Sudan R.N. et al. // Phys. Fluids B. 1993. Vol. 5. N 4. P. 1115--1127
  15. Ottinger P.F., Goldstein S.A., Meger R.A. // J. Appl. Phys. 1984. Vol. 56. N 3. P. 774--784
  16. Чукбар К.В., Янков В.В. // ЖТФ. 1988. Т. 58. Вып. 11. С. 2130--2135
  17. Кингсеп А.С., Севастьянов А.А. // Физика плазмы. 1991. Т. 17(10). С. 1183--1191
  18. Гордеев А.В., Гречиха А.В., Калда Я.Л. // Физика плазмы. 1990. Т. 16(1). С. 95--99
  19. Сасоров П.В. // Письма в ЖЭТФ. 1992. Т. 56. Вып. 11. С. 614--617
  20. Есаулов А.А., Сасоров П.В. // Физика плазмы. 1997. Т. 23(7). С. 624--634
  21. Чуватин А.С., Ким А.А., Кокшенев В.А. и др. // Изв. вузов. Физика. 1997. Т. 40. N 12. C. 56--66
  22. Hinshelwood D., Weber B., Grossmann J.M. et al. // Phys. Rev. Lett. 1992. Vol. 68. N 24. P. 3567--3570
  23. Rix W., Coleman P., Thompson J.R. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1997. Vol. 25. N 2. P. 169--175
  24. Брагинский С.И. Явления переноса в плазме. Вопросы теории плазмы. М.: Госатомиздат, 1963. Вып. 1. С. 183--272
  25. Bukharov V.F., Chelpanov V.I., Demodov V.A. et al. // Proc. XI Intern. Conf. on Pulsed Power. Monterey (California, USA), 1997. Vol. 2. P. 1029--1032
  26. Райзер Ю.П. // ЖЭТФ. 1959. Т. 36. Вып. 5. С. 1583--1585
  27. Самарский А.А., Попов Ю.П. Разностные схемы газовой динамики. М.: Наука, 1975, 1975. 351 с
  28. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов. М.: Энергоатомиздат, 1986. 344 с

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.