Abstract

Numerical study of the hydrogen ionization process in the channel of the quasi-stationary plasma accelerator is presented. Calculations of pulsating and stationary flows of ionizing hydrogen were carried out within the framework of two-dimensional MHD model in the approximation of local thermodynamic equilibrium, taking into account the radiation transport and under the condition of uniform gas supply at the channel inlet. As a result of a series of calculations, the empirical condition for the stationarity of axisymmetric flows of ionizing hydrogen was determined.

Highlights

  • Andrey Nikolaevich Kozlov, Venyamin Sergeevich Konovalov, Svetlana Olegovna Novikova Study of pulsating flows of ionizing hydrogen in the plasma accelerator based on two-dimensional model

  • Сетка для 3D задачи о переносе излучения может быть получена поворотом исходной сетки в плоскости переменных (z, r) на 360 градусов вокруг оси канала с заданным шагом

  • Kozlov A.N., Garkusha I.E., Konovalov V.S., Novikov V.G. The radiation intensity of the Lyman alpha line at ionization front in the quasi-steady plasma accelerator // Problems of Atomic Science and Technology

Read more

Summary

РМГД модель в приближении ЛТР

В представленных численных исследованиях использована модель радиационной магнитной газодинамики (РМГД) с учетом радиационного переноса тепла в уравнении для внутренней энергии. Плотностью импульса излучения и тензором плотности потока импульса излучения можно пренебречь в уравнениях радиационной магнитной газодинамики в рассматриваемом нерелятивистском случае. Модель течения ионизующегося газа основана на уравнениях переноса трехкомпонентной среды, состоящей из атомов, ионов и электронов [4]. В этом случае можно считать, что среда является квазинейтральной ni ne , а скорости компонент среды равны между собой. В случае больших степеней ионизации заметную роль в суммарном теплопереносе играет классическая электронная теплопроводность, в данных установках поперек азимутального магнитного поля. Приближение ЛТР означает, что концентрации всех трех компонент среды и электронная температура связаны уравнением Саха ni ne. При этом прямой процесс ионизации атома из основного состояния в результате электронного удара будет уравновешен обратным процессом рекомбинации при столкновении иона с электронами:.

Плотность энергии излучения U и плотность потока энергии излучения
Результаты расчетов течений ионизующегося водорода
Эмпирическое условие стационарности течений
Законы подобия и условие стационарности течений
Библиографический список

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.