Главная Каталог статей Физика Физика плазмы

Теплофизические процессы источников излучения на основе электроразрядной плазмы

Авторы: Савватимова П.Р.
Опубликовано в выпуске: #3(98)/2025
DOI:
Раздел: Физика \| Рубрика: Физика плазмы
Ключевые слова: излучающий разряд, плазма, нагрев, теплофизика, энергетика
Опубликовано: 03.07.2025

Рассмотрен элемент иерархии радиационно-плазмодинамических математических моделей, которые предназначены для исследования импульсных электроразрядных источников различного класса. С помощью расчетных исследований получены данные о радиационно-плазмодинамических процессах и явлениях в импульсных эрозионных электроразрядных источниках ультрафиолетового излучения и ударных волн различного типа. В настоящей работе рассмотрены в основном открытые неограниченные и поверхностные разряды. Посвящена она, в том числе, учету магнитного поля — теме, которая к настоящему времени мало изучена в теплофизических исследованиях динамических процессов и разрядной плазмы. Однако следует учитывать, что магнитное поле, в свою очередь, существенно влияет на характерные параметры электрофизических систем и энергетических установок.

Литература

[1] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. Computational and experimental modeling in magnetoplasma aerodynamics and high-speed gas and plasma flows (A Review). Aerospace, 2023, vol. 10, art. no. 662. https://doi.org/10.3390/aerospace10080662

[2] Чирков А.Ю., Рыжков С.В. Воздействие мощных тепловых и нейтронных потоков на элементы конструкции термоядерных и ядерных энергоустановок. Ядерная физика и инжиниринг, 2017, т. 8, № 6, с. 513–522. https://doi.org/10.1134/S2079562917050050

[3] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. Numerical modeling of individual plasma dynamic characteristics of a light-erosion MPC discharge in gases. Applied Sciences, 2022, vol. 12, art. no. 3610. https://doi.org/10.3390/app12073610

[4] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. The Qualitative and Quantitative Study of Radiation Sources with a Model Configuration of the Electrode System. Symmetry, 2021, vol. 13 (6), art. no. 927. https://doi.org/10.3390/sym13060927

[5] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Numerical simulation of pulsed jets of a high-current pulsed surface discharge. Computational thermal sciences, 2021, vol. 13, pp. 45–56. http://doi.org/10.1615/ComputThermalScien.2020034742

[6] Mozgovoy A.G., Romadanov I.V., Ryzhkov S.V. Formation of a compact toroid for enhanced efficiency. Physics of Plasmas, 2014, vol. 21, art. no. 022501. http://doi.org/10.1063/1.4863452

[7] Ryzhkov S.V. Compact toroid and advanced fuel — together to the Moon?! Fusion Science and Technology, 2005, vol. 47, no. 1T, pp. 342–344. http://doi.org/10.13182/FST05-A684

[8] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Evaluation of the possibility of ignition of a hydrogen-oxygen mixture by erosive flame of the impulse laser. Laser Physics, 2019, vol. 29, art. no. 096001. https://doi.org/10.1088/1555-6611/ab342d

[9] Ryzhkov S.V. Magneto-Inertial Fusion and Powerful Plasma Installations (A Review). Applied Sciences, 2023, vol. 13, art. no. 6658. https://doi.org/10.3390/app13116658

[10] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. Simulation of parameters of plasma dynamics of a magnetoplasma compressor. Applied Sciences, 2023, vol. 13 (9), art. no. 5538. https://doi.org/10.3390/app13095538

[11] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. Calculation of heat transfer and drag coefficients for aircraft geometric models. Applied Sciences, 2022, vol. 12 (21), art. no. 11011. https://doi.org/10.3390/app122111011

[12] Chirkov A.Yu., Ryzhkov S.V., Bagryansky P.A., Anikeev A.V. Plasma kinetics models for fusion systems based on the axially-symmetric mirror devices. Fusion Science and Technology, 2011, vol. 59, no. 1T, pp. 39–42. https://doi.org/10.13182/FST11-A11570

[13] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Thermophysical Parameter Estimation of a Neutron Source Based on the Action of Broadband Radiation on a Cylindrical Target. Fusion Science and Technology, 2023, vol. 79, pp. 399–406. https://doi.org/10.1080/15361055.2022.2112037

[14] Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: справочник. Москва, Энергоатомиздат, 1991, 1231 с.

[15] Омаров О.А., Эльдаров Ш.Ш., Якубов И.В. Особенности распространения ударной и тепловой волн при разряде во внешнем магнитном поле. ТВТ, 1993, т. 31, № 4, с. 526–530.

[16] Ryzhkov S.V. Modeling of plasma physics in the fusion reactor based on a field-reversed configuration. Fusion Science and Technology, 2009, vol. 55, no. 2T, pp. 157–161. https://doi.org/10.13182/FST09-A7004

[17] Кузенов В.В., Рыжков С.В. Численное моделирование взаимодействия мишени магнитно-инерциального термоядерного синтеза с плазменным и лазерным драйверами. ТВТ, 2021, т. 59, № 4, с. 492–501. https://doi.org/10.31857/S0040364421040141

[18] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Estimation of the neutron generation in the combined magneto-inertial fusion scheme. Physica Scripta, 2021, vol. 96, art. no. 125613. https://doi.org/10.1088/1402-4896/ac2543

[19] Рыжков С.В., Чирков А.Ю. Системы альтернативной термоядерной энергетики. Москва, Физматлит, 2017, 200 с.

[20] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Varaksin A.Yu. The adaptive composite block-structured grid calculation of the gas-dynamic characteristics of an aircraft moving in a gas environment. Mathematics, 2022, vol. 10, art. 2130. http://doi.org/10.3390/math10122130

[21] Рудинский А.В., Ягодников А.В., Рыжков С.В., Онуфриев В.В. Особенности формирования собственного электрического поля низкотемпературной кислород-метановой плазмы. Письма в ЖТФ, 2021, т. 47, вып. 10, с. 42–45. https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.10.50973.18638

[22] Рыжков С.В. Моделирование теплофизических процессов в магнитном термоядерном двигателе. Тепловые процессы в технике, 2009, № 9, с. 397–400.

[23] Клименко Г.К., Кузенов В.В., Ляпин А.А., Рыжков С.В. Расчет, моделирование и проектирование генераторов низкотемпературной плазмы. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2021, 264 с.

[24] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Calculation of plasma dynamic parameters of the magneto-inertial fusion target with combined exposure. Physics of Plasmas, 2019, vol. 26, art. no. 092704. http://doi.org/10.1063/1.5109830

[25] Ryzhkov S.V. Comparison of a deuterium-helium-3 FRC and mirror trap for plasma confinement. Fusion Science and Technology, 2007, vol. 51 (no. 2T), pp. 190–192. http://doi.org/10.13182/FST07-A1347

[26] Кузенов В.В., Рыжков С.В. Плазмодинамическое моделирование взаимодействия импульсных плазменных струй. Ядерная физика и инжиниринг, 2018, т. 9, № 1, с. 63–68. http://doi.org/10.1134/S207956291706015X

[27] Shumeiko A.I., Telekh V.D., Ryzhkov S.V. Probe Diagnostics and Optical Emission Spectroscopy of Wave Plasma Source Exhaust. Symmetry, 2022, vol. 14 (10), art. no. 1983. https://doi.org/10.3390/sym14101983