- Артикул:00-01006990
- Автор: Котельников В.А., Котельников М.В., Морозов А.В.
- ISBN: 978-5-4316-0254-2
- Тираж: 500 экз.
- Обложка: Мягкая обложка
- Издательство: МАИ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 172
- Формат: 60х84/16
- Год: 2015
- Вес: 218 г
Математическое моделирование взаимодействия потока разреженной плазмы с магнитным полем
В первой части монографии методами математического моделирования исследована динамика потока разреженной плазмы, истекающей из сопла электроракетного движителя цилиндрической и прямоугольной формы. Получены самосогласованные электрические поля, функции распределения ионов и электронов и их моменты-концентрации заряженных частиц и направленные скорости. Обнаружена модуляция параметров потока плазмы вдоль его оси.
Во второй части монографии исследуется взаимодействие потоков разреженной плазмы с поперечным и осесимметричным магнитным полем. В численном эксперименте получена зависимость угла поворота плазменного потока от величины магнитной индукции и характерных параметров задачи. При включении осесимметричного магнитного поля получено снижение концентрации заряженных частиц в поток вследствие его радиального рассеяния.
Для студентов, аспирантов, научных работников в области физики и электродинамики плазмы, численных методов, конструкторов и исследователей электроракетных двигателей и электромагнитных методов управления их вектором тяги.
Оглавление
Обозначения, индексы, сокращения предисловие
Часть 1. Математическое моделирование потока разреженной плазмы, истекающей из ЭРД
Глава 1. Математическое моделирование потока разреженной плазмы, истекающей из ЭРД с соплом в форме удлиненного прямоугольника
1.1. Физическая постановка задачи
1.2. Математическая модель задачи
1.2.1. Блочная нуль-мерная модель
1.2.2. Модель Власова-Пуассона
1.3. Численная модель задачи
1.3.1. Блочная нуль-мерная модель
1.3.2. Модель Власова-Пуассона
1.4. Результаты вычислительных экспериментов
1.4.1. Некоторые результаты решения блочной нульмерной задачи
1.4.2. Результаты решения задачи Власова-Пуассона
1.4.2.1. Функции распределения заряженных частиц
1.4.2.2. Профили самосогласованных электрических полей
1.4.2.3. Поле направленных скоростей ионов
1.4.2.4. Поле концентраций заряженных частиц
1.4.2.5. Сравнение 4-мерного расчета с расчетом по нуль-мерной модели
Глава 2 Математическое моделирование потока разреженной плазмы, истекающего из Цилиндрического сопла
2.1. Физическая постановка задачи
2.2. Математическая модель задачи
2.2.1. Блочная нуль-мерная модель
2.2.2. Модель Власова-Пуассона
2.3. Численная модель задачи
2.3.1. Блочная нуль-мерная модель
2.3.2. Модель Власова-Пуассона
2.4. Результаты вычислительных экспериментов
2.4.1. Блочная нуль-мерная модель
2.4.2. Результаты решения задачи Власова-Пуассона
2.4.2.1. Профили самосогласованных электрических полей
2.4.2.2. Поля направленных скоростей ионов
2.4.2.3. Поле концентраций заряженных частиц
2.4.2.4. Сравнение результатов 5-мерного расчета с нуль-мерным
Заключение к части 1
Часть 2 Математическое моделирование взаимодействия потока разреженной плазмы с магнитным полем
Глава 1 Математическое моделирование взаимодействия потока разреженной плазмы с поперечным магнитным полем
1.1. Физическая постановка задачи
1.2. Математическая модель задачи
1.2.1. Блочная нуль-мерная модель
1.2.2. Модель Власова-Пуассона
1.3. Численная модель задачи
1.3.1. Блочная нуль-мерная модель
1.3.2. Модель Власова-Пуассона
1.4. Результаты вычислительных экспериментов
1.4.1. Результаты, полученные в нуль-мерном приближении
1.4.2. Результаты вычислительных экспериментов по модели Власова-Пуассона
1.4.2.1. Функции распределения заряженных частиц
1.4.2.2. Распределение самосогласованного электрического поля
1.4.2.3. Профили концентраций заряженных частиц
1.4.2.4. Угол поворота вектора скорости потока плазмы в поперечном магнитном поле
1.4.2.5. О влиянии топологии поперечного магнитного поля на угол поворота струи
Глава 2. Математическое моделирование взаимодействия потока плазмы с осесимметричным магнитным полем
2.1. Физическая модель задачи
2.2. Математическая модель задачи
2.2.1. Нуль-мерная блочная модель задачи
2.2.2. Модель Власова-Пуассона
2.3. Численная модель задачи
2.3.1. Нуль-мерная блочная модель
2.3.2. Модель Власова-Пуассона
2.4. Результаты вычислительных экспериментов
2.4.1. Блочная нуль-мерная модель
2.4.2. Модель Власова-Пуассона
Заключение к части 2
Библиографический список
Приложение 1. Расчёт профиля силовых линий индукции магнитного поля от систем проводников с током
Приложение 2. Решение двумерного уравнения Пуассона методом матричной прогонки
Приложение 3. Расчет траектории движения заряженной частицы в поперечном магнитном поле
Приложение 4. Использование компьютерной графики в вычислительных экспериментах
Приложение 5. Программа расчета поворота струи разрешенной плазмы, истекающей из щелевого сопла, в магнитном поле
Рекомендуем
