Geum.ru

Xxxviii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 18 февраля 2011 г. 3D моделирование z пинчей на основе проволочных сборок средствами рмгд кода marple

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

XXXVIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 14 – 18 февраля 2011 г.



3D моделированиЕ Z - ПИНЧЕЙ НА ОСНОВЕ ПРОВОЛОЧНЫХ СБОРОК СРЕДСТВАМИ РМГД КОДА MARPLE


Гасилов В.А., Болдарев А.С., Дьяченко С.В., Ольховская О.Г., *J. Grunenwald, *Th. Maillard

Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, Москва, РФ, vgasilov@yandex.ru
*Исследовательский Центр Грама, Грама, Франция, Julien.GRUNENWALD@cea.fr

Проект MARPLE стартовал около шести лет назад в ИММ РАН и продолжается в настоящее время в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Программный комплекс MARPLE, предназначен для 3D моделирования процессов в высокотемпературной излучающей плазме. Основу кода составляет модель динамики плазмы как диссипативной среды, в которой существенны процессы теплопроводности, обмена энергией между компонентами (ионами и электронами) и лучистый энергоперенос.

В рамках физического тестирования кода MARPLE 3D был выполнен ряд расчетов модельных задач о сжатии плазменных оболочек и проволочных сборок. Постановки задач основаны на экспериментах, выполняемых на установке АНГАРА-5-1 (ТРИНИТИ), а также на опубликованных экспериментальных данных ряда других сильноточных генераторов (Z - США, SPHINX – Франция, MAGPIE – Великобритания). В расчетах использовались транспортные и кинетические коэффициенты, оптические свойства и уравнения состояния на базе таблиц [А.Ф. Никифоров, В.Г. Новиков, В.Б. Уваров , Квантово-статистические модели высокотемпературной плазмы. Физматлит, Москва, 2000] – код TERMOS (ИПМ им.Келдыша РАН) и широкодиапазонные уравнения состояния вещества [И. В. Ломоносов, В. Е. Фортов и др. Метастабильные состояния жидкого металла при электрическом взрыве. ТВТ, 2001, т.39, №5, с. 728-742. ]

Полученные результаты моделирования качественно верно воспроизводят динамику плазмы и основные особенности сжатия проволочных сборок, а также такие количественные характеристики, как время сжатия, температура в пинче, выход энергии излучения, падение напряжения на нагрузке. Они позволяют сделать вывод о перспективности реализованных в коде актуальных физических и математических моделей и численных методов, а также использования возможностей современной высокопроизводительной вычислительной техники для моделирования Z - пинчей.

Работа выполнена при поддержке программы 3-ОМН РАН, грантов РФФИ 09-01-12109-офи_м, 09-02-01532-а, 10-02-00063-а, 10-02-00449-а а также Исследовательского Центра Грама (Франция).

Расчеты выполнены на компьютерах СКИФ МГУ и МВС-100K МСЦ РАН.