Самосжатый излучающий разряд высокой мощности с холодным стартом. Недосеев С.Л. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

тока сносится во время плазмообразования внутрь нагрузки, но магнитная
энергия, проникающая туда, мала по сравнению с энергией, запасаемой во
внешней индуктивности L
0
~10-20 нГн. Омическое сопротивление плазменного
столба с диаметром 1-2 см, мало по сравнению с индуктивным импедансом L
0
/τ,
где τ ~100 нс - время нарастания тока. Следовательно, в период
плазмообразования разряд имеет индуктивный характер, а в индуктивности L
0
,
вне лайнера, запасается магнитная энергия E
H
= 0,5L
0
I
2
~ 100 -150 кДж.
Прорыв магнитного потока внутрь лайнера на стадии завершения
плазмообразования резко изменяет характер импеданса нагрузки. Двигаясь в
радиальном направлении со скоростью масштаба Альфвеновской, магнитный
поток генерирует противо-э.д.с., определяемую по формуле (14). Электрическая
цепь воспринимает ее как действие активного импеданса dL/dt~2.10
-9
V
A
/r
[Ом/см], где r-радиус токового канала. При этом запасенная магнитная энергия
E
H
затрачивается на сжатие захваченной плазмы, ее нагрев и заполнение
магнитным полем пространства внутри стартового радиуса сборки по мере
сжатия пинча. По завершении сжатия магнитного потока, прорвавшегося вместе
с захваченной плазмой в приосевую зону, наступает период сжатого состояния,
стагнации пинча. В это время осуществляется перевод основной части
запасенной магнитной энергии и энергии, еще доставляемой в цепь
генератором, в МГД-турбулентное движение ионной компоненты сжатой
плазмы. На стадии сжатого состояния, импеданс нагрузки также описывается
формулой вида Z
act
~V
A
/r ~I/(rM
1/2
).
5.2. Экспериментальное определение электрической мощности в разрядной
цепи.
Без учета электронных утечек в тракте транспортировки с магнитной
самоизоляцией уравнение для токовой цепи “генератор - концентратор -
нагрузка”, показанной на Рис.1"а", будет:
2E - ρI - d(LI)/dt- ΩI = 0. (20)
Здесь L=L(t) -полная индуктивность цепи, Ω - омическая составляющая
импеданса нагрузки Z(t). 
тока сносится во время плазмообразования внутрь нагрузки, но магнитная
энергия, проникающая туда, мала по сравнению с энергией, запасаемой во
внешней индуктивности L0 ~10-20 нГн. Омическое сопротивление плазменного
столба с диаметром 1-2 см, мало по сравнению с индуктивным импедансом L0/τ,
где τ ~100 нс - время нарастания тока. Следовательно, в период
плазмообразования разряд имеет индуктивный характер, а в индуктивности L0,
вне лайнера, запасается магнитная энергия EH = 0,5L0I2 ~ 100 -150 кДж.
        Прорыв магнитного потока внутрь лайнера на стадии завершения
плазмообразования резко изменяет характер импеданса нагрузки. Двигаясь в
радиальном направлении со скоростью масштаба Альфвеновской, магнитный
поток генерирует противо-э.д.с., определяемую по формуле (14). Электрическая
цепь воспринимает ее как действие активного импеданса dL/dt~2.10-9VA/r
[Ом/см], где r-радиус токового канала. При этом запасенная магнитная энергия
EH   затрачивается на сжатие захваченной плазмы, ее нагрев и заполнение
магнитным полем пространства внутри стартового радиуса сборки по мере
сжатия пинча. По завершении сжатия магнитного потока, прорвавшегося вместе
с захваченной плазмой в приосевую зону, наступает период сжатого состояния,
стагнации пинча. В это время осуществляется перевод основной части
запасенной магнитной энергии и энергии, еще доставляемой в цепь
генератором, в МГД-турбулентное движение ионной компоненты сжатой
плазмы. На стадии сжатого состояния, импеданс нагрузки также описывается
формулой вида Zact ~VA/r ~I/(rM1/2).




5.2. Экспериментальное определение электрической мощности в разрядной
цепи.
        Без учета электронных утечек в тракте транспортировки с магнитной
самоизоляцией уравнение для токовой цепи “генератор - концентратор -
нагрузка”, показанной на Рис.1"а", будет:
                   2E - ρI - d(LI)/dt- ΩI = 0.                           (20)
Здесь L=L(t) -полная индуктивность цепи, Ω - омическая составляющая
импеданса нагрузки Z(t).

Страницы