t.me/knigoprovod Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время18.12.18 22:16:06
На обложку
Стохастическая магнитная структура плёнок с микропоровой…авторы — Юдин В. В.
Реконструкция религиозной мысли в исламеавторы — Икбал М.
Теория алгоритмов: основные открытия и приложенияавторы — Успенский В. А., Семёнов А. Л.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводЗаказ редких книгО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
ЛитПамятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника/Физика

Исследование гидродинамической неустойчивости в задачах лазерного термоядерного синтеза методами математического моделирования — Лебо И. Г., Тишкин В. Ф.
Исследование гидродинамической неустойчивости в задачах лазерного термоядерного синтеза методами математического моделирования
Научное издание
Лебо И. Г., Тишкин В. Ф.
год издания — 2006, кол-во страниц — 304, ISBN — 5-9221-0683-X, тираж — 100, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 400 гр., издательство — Физматлит
цена: 299.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная
ключевые слова — гидродинам, неустойчивост, лазерн, термоядерн, синтез, утс, ударно-трубн, плазм, дт-горюч, кинетик, bodner-takabe, теплопроводност, лагранжев, дельфин, фиан, рихтмайера-мешков, tvd-разностн, энин, aldermaston, рфяц-внииэф, арзамас-16, саров

В монографии представлены результаты исследований устойчивости сжатия термоядерных мишеней при облучении их мощными лазерными пучками и особенностей развития гидродинамических неустойчивостей в лазерном термоядерном синтезе. Дано описание методов и программ, с помощью которых были проведены эти исследования, обсуждаются возможности развития и усовершенствования изложенных подходов. С помощью методов математического моделирования проанализированы данные экспериментов на семи ударно-трубных и лазерных установках, прогнозируются результаты, которые могут быть получены на проектируемых крупномасштабных установках.

Все результаты, изложенные в монографии, получены авторами, опубликованы в открытой печати и докладывались на российских и международных научных конференциях.


…Одним из перспективных и быстро развивающихся подходов к решению проблемы управляемого термоядерного синтеза (УТС) является использование лазеров для инициирования термоядерных микровзрывов.

В основе этого подхода лежит концепция сверхвысокого сжатия и нагрева термоядерных мишеней с помощью мощных лазерных импульсов [Басов Н. Г., Крохин О. Н., 1964]. Физика лазерной плазмы содержит широкий класс гидродинамических, тепловых, радиационных и электродинамических явлений.

Независимо от конкретной конструкции мишени и типа лазеров (или корпускулярных пучков), для достижения энергетически выгодной реакции необходимо сжимать горючее до огромных плотностей (порядка 100 г/см3) и нагревать до температуры порядка 100 млн градусов. Внешние слои мишени испаряются и разлетаются со скоростями в сотни км/с, что обеспечивает реактивное давление на неиспарённые слои. Для достижения больших сжатий внешние слои изготавливают из инертного вещества с плотностью, заметно большей, чем плотность конденсированного ДТ-горючего. В процессе такого сжатия развиваются гидродинамические неустойчивости, которые приводят к проникновению инертного вещества в глубь горючего, препятствуют достижению оптимальных параметров термоядерного горючего. Например, в современных экспериментах различие наблюдаемого выхода нейтронов от предсказаний одномерных расчётов превышает два порядка при объёмных сжатиях горючего более 103—104 раз. Поэтому проблема устойчивого сжатия мишеней является чрезвычайно важной и ей в настоящее время уделяется первостепенное внимание в исследованиях по инерциальному термоядерному синтезу.

Типичные времена исследуемых процессов менее 1 нс, пространственные масштабы на уровне 1—10 мкм, развитие неустойчивости происходит в плотной среде, при высоких температурах и мощном фоне переизлучения из плазмы. Эксперименты, в основном, позволяют получить лишь интегральную по времени и пространству информацию о тех процессах, которые протекают в лазерных мишенях. Для описания этих явлений требуется решать сложную нелинейную систему уравнений в частных производных в двумерной и трёхмерной геометриях. Аналитические решения, как правило, получить не удаётся.

Выше описанные обстоятельства определяют актуальность и важность вычислительного эксперимента в исследованиях по лазерному термоядерному синтезу.

В ведущих лабораториях нашей страны и за рубежом развиваются алгоритмы и программы расчёта неодномерных течений лазерной плазмы совместно с уравнениями переноса энергии, ионизации и рекомбинации, кинетики термоядерных реакций. Как правило, это сложные многоплановые программы, ориентированные на имеющуюся в распоряжении данных лабораторий вычислительную технику.

В настоящей монографии описаны физико-математические модели, алгоритмы двумерных и трёхмерных программ и результаты численных исследований развития гидродинамических неустойчивостей в лазерных термоядерных мишенях. В монографию вошли оригинальные результаты исследований, в которых авторы принимали непосредственное участие и внесли определяющий творческий вклад…

Введение

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение6
 
Г л а в а  1.  Исследование гидродинамической неустойчивости в
лазерных мишенях. Исторический очерк11
 
Литература16
 
Г л а в а  2.  Развитие возмущений формы границ сферической оболочки
из несжимаемой жидкости23
 
1. Постановка задачи, вывод основных уравнений23
2. Особенности развития возмущений границ сферической оболочки28
3. Задача о сравнении развития возмущений в сжимающейся и
расширяющейся оболочках32
4. Влияние временной формы импульса внешнего давления на характер
развития возмущения37
5. Учёт эффекта испарения массы оболочки. Сравнение с приближённой
формулой Bodner-Takabe38
6. Модель сжатия оболочки из несжимаемой жидкости лазерным
импульсом в приближении квазистационарности короны43
7. Основные результаты второй главы51
Литература51
 
Г л а в а  3.  Физико-математическая модель сжатия сферических двумерно
неоднородных лазерных мишеней. Программа «АТЛАНТ»53
 
1. Решение уравнений газовой динамики и нелинейной теплопроводности
в лагранжевых координатах54
2. Уравнения состояния вещества, учёт вырождения и упругости62
3. Кинетика реакций синтеза. Учёт вклада термоядерной энергии и
эффекта выгорания горючего66
4. Перенос энергии быстрых электронов. Одногрупповая модель69
5. Решение уравнений радиационной газовой динамики в
трёхтемпературном приближении. Аналитические тесты71
6. Учёт влияния рефракции лазерных лучей в сферической короне78
7. Подпрограммы перестройки лагранжевых сеток для расчёта сжатия
мишеней с большими деформациями границ областей82
Литература86
 
 
Г л а в а  4.  Двумерное численное моделирование экспериментов по нагреву и
сжатию сферических лазерных мишеней89
 
1. О нелинейной стадии развития неустойчивости в сферических мишенях89
2. Оптимизация параметров высокоаспектных оболочечных мишеней
для экспериментов на установке «Дельфин» (ФИАН)95
3. Моделирование развития длиноволновых возмущений при
несимметричном облучении мишеней в условиях, соответствующих
экспериментам на установке «Дельфин»103
4. Моделирование несимметричного сжатия мишеней в условиях
крупномасштабной неравномерности засветки на установке
«Прогресс»113
5. О возможности анализа параметров сжатой лазерной мишени и степени
её перемешивания по спектрам нейтрального компонента в
разлетающейся плазме117
6. Основные результаты четвёртой главы123
Литература 124
 
Г л а в а  5.  Исследование неустойчивости Рихтмайера-Мешкова методами
математического моделирования127
 
1. Неустойчивость Рихтмайера-Мешкова. Физико-математические модели127
2. TVD-разностные схемы повышенного порядка апроксимации.
Программа «HAT»130
3. Анализ результатов экспериментов на ударных трубах, полученных в
ЭНИН и других лабораториях. Сравнение с результатами численных
расчётов133
4. О развитии синусоидальных и уединённых возмущений в области
контакта двух газов при импульсном ускорении143
5. Особенности развития возмущений в трёхмерной геометрии. Сравнение
с результатами, полученными в AWE Aldermaston (Англия)148
6. Особенности развития многомодовых начальных возмущений154
7. Особенности развития НРМ в случае контакта двух газов с
одинаковыми плотностями, но различными показателями
адиабаты166
8. О развитии возмущений при прохождении ударной волны из газа
большей плотности в газ меньшей плотности171
9. Развитие неустойчивости на контактной границе «воздух-гелий» при
многократном прохождении ударной волны. Сравнение с
результатами, полученными во РФЯЦ-ВНИИЭФ (г. Саров)172
10. Программа «НАТСИ» для моделирования НРМ в лазерной плазме.
Влияние нелинейной теплопроводности на рост возмущений175
11. Выводы и основные результаты пятой главы178
Литература180
 
Г л а в а  6.  Использование адаптивных методов для расчёта вихревых
течений в многокомпонентном газе183
 
1. Постановка задачи183
2. Структура используемой сетки184
3. Измельчение и огрубление сетки186
4. Вычисление производных газодинамических величин188
5. Тестовые расчёты192
6. Решение уравнения теплопроводности на локально-измельчающихся
сетках196
Литература202
 
Г л а в а  7.  Анализ и двумерное численное моделирование экспериментов
по лазерному ускорению и прожиганию фольг204
 
1. Моделирование экспериментов по увеличению рентгеновского выхода
при облучении йодным лазером алюминиевых фольг204
2. Программа «АТЛАНТ-С» в лагранжевых цилиндрических координатах208
3. Моделирование экспериментов по теплопроводному выравниванию
при воздействии лазерного излучения на двух длинах волн218
4. Моделирование экспериментов по прожиганию алюминиевых фольг
на установке «ГАРПУН»225
5. Анализ экспериментальных данных на установке «ПИКО»232
6. Основные результаты седьмой главы244
Литература245
 
Г л а в а  8.  Гидродинамическая неустойчивость и проблема конструкции
мишени реакторного масштаба247
 
1. Требования к мишени реакторного масштаба. Возможные конструкции
таких мишеней247
2. Мишень с внутренним вводом энергии для коротковолнового лазера261
3. Теплопроводное выравнивание и гидродинамическая компенсация
в мишенях «Лазерный парник»265
4. Учёт влияния истечения плазмы через отверстия в мишенях типа
«Лазерный парник»274
5. О симметризующем влиянии предимпульса на развитие возмущений
контактной границы оболочка-горючее287
6. Моделирование сжатия сферической мишени с помощью двух лазерных
пучков295
7. Основные результаты восьмой главы300
8. Заключение301
Литература301

Книги на ту же тему

  1. Вопросы гидродинамической устойчивости, Бетчов Р., Криминале В., 1971
  2. Проблемы гидродинамики и их математические модели. — 2-е изд., Лаврентьев М. А., Шабат Б. В., 1977
  3. Магнитная гидродинамика, Куликовский А. Г., Любимов Г. А., 1962
  4. Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности, Суинни Х., Голлаб Д., ред., 1984
  5. Физика плазмы и численное моделирование, Бэдсел Ч., Ленгдон А., 1989
  6. Управляемый термоядерный синтез, Киллин Д., ред., 1980
  7. Вычислительные методы в физике, Поттер Д., 1975
  8. Итоги науки и техники: Физика плазмы. Том 2, Шафранов В. Д., ред., 1981
  9. Собрание трудов в двух томах (комплект из 2 книг), Соловьёв Л. С., 2001
  10. Вопросы теории плазмы. Выпуск 18, Кадомцев Б. Б., ред., 1990
  11. Вопросы теории плазмы. Выпуск 17, Кадомцев Б. Б., ред., 1989
  12. Физические основы лазерной резки толстых листовых материалов, Ковалёв О. Б., Фомин В. М., 2013
  13. Моделирование теплоэнергетического оборудования, Кутателадзе С. C., Ляховский Д. Н., Пермяков В. А., 1966

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.030 secработаем на движке KINETIX :)