Создание компьютерных моделей плазменных генераторов и
ускорителей, работающих в режиме сильного радиационно-газодинамического взаимодействия
Основные результаты
-
Расчетно-теоретическими методами обнаружено новое явление автоколебаний и
бифуркации дозвукового газового потока за локализованной областью энерговыделения.
Локализованное энерговыделение может быть связано, например, с поглощением фокусированного лазерного излучения;
-
Вычислительные модели, с использованием которых выполнено исследование бифуркации
газового потока, основаны на
системе уравнений Навье-Стокса и радиационного теплообмена;
-
Явление бифуркации состоит в существовании по крайней мере двух устойчивых газодинамических
конфигураций обтекания локализованной области энерговыделения;
-
Явление бифуркации непосредственно связано также с явлением гистерезиса, когда одна из
газодинамических конфигураций остается устойчивой при постепенном увеличении мощности энерговыделения,
а другая - при постепенном уменьшении;
-
Создана расчетно-теоретическая модель и решена задача о скорости распространения радиационных
дозвуковых лазерных волн горения. Объяснены экспериментальные данные, долгое время остававшиеся необъясненными;
-
Больше информации о предмете исследования можно найти в книге: Суржиков С.Т. Физическая механика газовых разрядов,
Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 640 с. (Компьютерные модели физической механики).
Явление неустойчивости лазерной плазмы
Лазерный плазменный генератор
 |
- Уравнения Навье-Стокса;
- Модели турбулентного смешения;
- 11-ти компонентная смесь химически реагирующего воздуха;
- Многогрупповая модель теплового излучения.
|
Неустойчивость лазерной волны горения в свободном пространстве
 |
- Уравнения Навье-Стокса;
- Модели турбулентного смешения;
- 11-ти компонентная смесь химически реагирующего воздуха;
- Многогрупповая модель теплового излучения.
|
Результаты численного моделирования
Неустойчивость лазерной плазмы в дозвуковом газовом потоке при U0 = 30 м/с, P = 100 кВт, воздух
Экспериментальные данные по скорости распространения лазерной плазмы и примеры численных расчетов
Лазерная волна горения в теплопроводном режиме распространения (некоторые экспериментальные данные)
Экспериментальные данные, свидетельствующие об автоколебаниях лазерной плазмы