А. П. Орлов, Б. Г. Репин Российский Федеральный Ядерный Центр внииэф, Саров, Россия

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• А. П. Орлов Российский Федеральный Ядерный Центр внииэф, Саров, Россия, 18.93kb.
• Книга посвящена событиям, связанным с установлением сотрудничества научного сообщества, 5467.6kb.
• В. Г. Морозов (рфяц-внииэф, Саров) «Вихревая модель упругопластического течения при, 15.47kb.
• Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической, 16.21kb.
• Всероссийская школа для студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов по лазерной, 39.95kb.
• Российский Микрофинансовый Центр. Налогообложение Принятые нормативные правовые акты, 106.25kb.
• Илья Репин, 54.67kb.
• Issn 2079-3308 вестник самарского государственного технического университета, 3676.43kb.
• Issn 2079-3308 вестник самарского государственного технического университета, 3481.83kb.
• Борис Орлов Алексей Махров Вставай, Россия! Десант из будущего Господа из завтра., 3250.79kb.

Численное моделирование многопроволочного Z-пинча с помощью МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО кода FLUX-3D

А.П. Орлов, Б.Г. Репин

Российский Федеральный Ядерный Центр – ВНИИЭФ, Саров, Россия,
e-mail: orlov@ntc.vniief.ru

Для более полного понимания физических процессов, происходящих при электродинамической имплозии цилиндрических лайнеров на основе многопроволочных сборок (динамических Z-пинчей), в настоящее время применяется численное пространственно-многомерное моделирование в приближении радиационной магнитной гидродинамики (РМГД).

В докладе изложены результаты разработки трёхмерного (в эйлеровых цилиндрических координатах r-φ-z) РМГД кода FLUX-3D, предназначенного для расчёта электродинамики токопроводящей излучающей плазмы. Данный код построен на базе двумерной (r z) компьютерного кода FLUX-rz [1], разработанного в Научно-Техническом Центре Физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ). Используемая физическая модель является одножидкостной, двухтемпературной (электроны и ионы со средним зарядом ) и учитывает процессы переноса тепловой энергии за счёт электронной и ионной теплопроводностей, а также при распространении излучения, эволюция которого моделируется в одногрупповом (3 Т) или многогрупповом диффузионном приближении. Особенность кода заключается в возможности рассчитывать нестационарное электромагнитное поле, как в токопроводящих областях пространства, так и в вакуумной (σ=0) передающей линии. В связи с этим решается система точных (с учётом тока смещения) уравнений Максвелла в условиях либо «навязанного» полного тока, либо самосогласованно с уравнениями эквивалентной электрической цепи установки.

В связи со сложностью разработки и отладки соответствующих компьютерных кодов на первый план выходят проблемы валидации используемой физической модели и верификации используемых алгоритмов программы. Тестирование РМГД кода FLUX-3D проводится на примере моделирования эксперимента Shot-51 (установка Z), в котором для создания динамического Z-пинча использовался цилиндрический лайнер из 240 вольфрамовых проволочек. Происходящий в эксперименте процесс электровзрыва отдельных проволочек рассчитывается с использованием феноменологической модели абляции вещества с многопроволочного каркаса под действием протекающего по нему тока. Представленные расчёты проведены на стационарной, регулярно-пространственной эйлеровой сетке в секторном приближении.

Литература.

1. Repin B.G., Orlov A.P., Repin P.B., Selemir V.D. IEEE Trans. on Plasma Science, 2010, V.38, pp.1822-1827.