| | | | |
| | | | | |
 Институт Электрофизики / Научные подразделения / Лаборатория Физической Электроники / Научные результаты / Двумерная магнитогидродинамическая нестационарная двухтемпературная модель начальной стадии функционирования эктона   Карта сайта     Language По-русски По-английски

О лаборатории

Научные направления и результаты

Разработки

Сотрудники

Публикации

Двумерная магнитогидродинамическая нестационарная двухтемпературная модель начальной стадии функционирования эктона

Научные направления | Научные результаты
Двумерная магнитогидродинамическая нестационарная двухтемпературная модель начальной стадии
функционирования эктона

Построена двумерная магнитогидродинамическая нестационарная двухтемпературная модель начальной стадии функционирования взрывоэмиссионного центра с использованием широкодиапазонного уравнения состояния вещества, с учетом процессов ионизации и электронной теплопроводности. Численное моделирование в рамках данной модели показало, что в начальной стадии функционирования взрывоэмиссионного центра реализуются условия, при которых электронный ток из катода в плазму протекает по непрерывному переходу металл-плазма, проводимость которого носит омический характер. Кратер, образующийся в результате действия взрывоэмиссионного центра, формируется в основном за счет выдавливания вещества инерцией, приобретенной от взрыва микроострия, а не за счет испарения. В результате выдавливания на краю кратера образуется бруствер. Ток, протекающий через взрывоэмиссионный центр, концентрируется в этом бруствере, способствуя, тем самым, сохранению непрерывного перехода металл-плазма в районе бруствера, когда в центре кратера в результате снижения плотности тока уже образуется переход металл-плазма с резкой границей. В рамках двумерной постановки зона перехода тока из металла в плазму приобретает форму кольца, совпадающего с бруствером. В течение времени функционирования взрывоэмиссионного центра скорость и ионный состав плазмы, истекающей из него, меняется. В начале цикла плазма состоит в основном из трехзарядных ионов и скорость ее велика, к концу цикла увеличивается доля однозарядных ионов, а скорость плазмы падает. В среднем за цикл скорость ионов тем больше, чем больше их заряд.


Модуль плотности тока 108 А/см2 Концентрация тяж. компоненты 1021см-3
Время 0.3 нс
Время 0.7 нс

Распределение модуля плотности тока и концентрации
тяжелой компоненты для различных моментов времени.
Полный ток 7 А. Числа на осях - расстояние в микрометрах.
Хорошо видно, что по мере роста кратера ток
концентрируется в бруствере на краю кратера

Проведенные расчеты позволили предложить новый механизм перемещения катодного пятна. Традиционно, перемещение катодного пятна трактуется как последовательное рождение и гибель эмиссионных центров. На чистой поверхности катода получается перекрывающаяся цепочка кратеров, т.е. новый эмиссионный центр возникает на границе кратера, образованного действием предыдущего эмиссионного центра. Именно дискретный характер эрозионных следов является основной причиной предположения о скачкообразном перемещении катодного пятна. Согласно расчетам, ток взрывоэмиссионного центра не распределяется равномерно по площади кратера, а собирается у его границы с последующей концентрацией в растущем бруствере. Возникновение резкой границы внутри кратера, усиливает концентрацию тока в бруствере, где повышенная плотность тока помогает сохранять омический переход металл-плазма. В расчетах при дальнейшем росте кратера плотность тока в бруствере все же падает ниже плотности необходимой для поддержания омического перехода. Но это происходит в силу двумерной цилиндрической геометрии, в которой высота бруствера и плотность тока не зависят от третьей координаты - j. Судя по фотографиям кратеров однородность формы и высоты бруствера по j нарушается в процессе расширения кратера. Отсюда можно предположить, что однородность плотности тока по j в реальной ситуации не сохраняется. Это приведет к разрыву сплошного кольца области токопереноса на несколько фрагментов и, следовательно, плотность тока будет спадать не так быстро и омический переход сохранится дольше, чем в аксиально-симметричном случае. В результате получится локальная металлическая неоднородность с током высокой концентрации, т.е. тоже, что было начальным условием для развития предыдущего взрывоэмиссионного центра. Логично предположить, что далее произойдет взрыв аналогичный первоначальному взрыву, в результате чего возникнет новый кратер точно на границе старого кратера. Таким образом, КП двигается, оставляет дискретные следы, но при этом не гаснет и не скачет, а двигается непрерывно. Для демонстрации этого механизма перемещения была создана простая иллюстративная модель. Результаты расчетов по этой модели показаны ниже на рисунке.



Схематическое изображение движения (и деления в данном случае) катодного пятна, вид сверху
Дизайн и программирование N-Studio
© 2003-2024 Институт Электрофизики
беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка православное искусство, христианские стихи, книги скачать, православные знакомства, плохие мысли, психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок