Оценка нелинейной стадии гидродинамических неустойчивостей в мишени инерциального термоядерного синтеза при наличии магнитного поля - page 14

В.В. Кузенов, С.В. Рыжков
14
приблизительно в 2 раза превышают размер струи и температуру без
воздействия внешнего магнитного поля (см. рис. 3,
а
).
При этом из распределения на рис. 4,
б
функции завихренности
rot ( )
v
G
следует, что на границе струя — окружающая среда созданы
необходимые условия для возникновения вихря. Продольный размер
струи и максимальное значение температуры
Т
приблизительно
вдвое превышают размер струи и температуру без воздействия внеш-
него магнитного поля (см. рис. 3,
а
).
Известно [31], что характерные режимы истечения струй в газо-
вую среду принято описывать с помощью степени нерасчетности
вх
n p p
=
вх
(
p
— давление на входе струи в затопленное простран-
ство). При
1
n
<
струя является перерасширенной, а при
1
n
>
недорасширенной. Эта сложная структура течения струи в затоплен-
ном пространстве связана с появлением характерных продольных
вх
вх
M
a
Z r
n
≈ γ
и поперечных
(
)
вх
вх
1
R r
n
≈ γ −
пространствен-
ных масштабов (
вх
,
r
вх
γ
— радиус и показатель адиабаты в канале
капилляра).
При наложении внешнего магнитного поля
2,5
B
=
Tл или
р
магн
= 2,5 МПа на струю плазмы степень нерасчетности уменьшится
до значения
(
)
вх
маг
5, 4,
n p p p
=
+ ≈
что должно сопровождаться
изменением продольных
вх
Z r
и поперечных
вх
R r
размеров струи
приблизительно в 5 раз.
Рис. 5.
Пространственное распределение магнитного давления
p
магн
в им-
пульсной струе плазмы при наличии внешнего магнитного поля в момент
времени
46,9
t
=
мкс (
а
) и температуры
Т
в импульсной струе плазмы без
внешнего магнитного поля в момент времени
62,9
t
=
мкс при давлении
в затопленном пространстве
2,5
p
=
МПа (
б
)
1...,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 15,16,17,18
Powered by FlippingBook