Системы энергоснабжения установок для исследования физики плазмы. Недосеев С.Л. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

приходит в ноль при выходе тока на максимум, затем магнитная энергия начинает
уходить обратно в генератор.
Не проводя аналитического рассмотрения, можно считать, что оптимальное
значение индуктивности L
втл
, при котором максимальны параметры накачки магнитной
энергии W и E
h
, для полусинусоидального импульса э.д.с. связано с внутренним
сопротивлением генератора ρ соотношением L
опт
~ θρT, где множитель θ ~ 0,5- 0,6. Его
значение получено из условия, что для “Ангары-5-1” L
опт
~20 нГн ( ρ = 0,25 Ом , T= 150
нс). Для наиболее мощной машины аналогичного типа “Z” (ρ = 0,12 Ом , T~ 200 нс) наш
расчет дает L
опт
= 10 - 12 нГн, что соответствует реально полученному на этой установке
значению L
втл
= 12 нГн.
Мощность диссипации магнитной энергии.
Цилиндрическая, хорошо проводящая (Ω=0), тонкая токовая оболочка длиной h
[см], радиусом r [см], радиально сжимаемая со скоростью v [см/c], вносит в
электрическую цепь активный импеданс Z
акт =
10
-9
dL/dt = 2.10
-9
hv/r [Ом]. При h=2 см, v =
5.10
7
см/с, r = 0,1 см имеем Z
акт
= 2,0 Ом >> ρ = 0,25 Ом, что дает t
дис
~ 10 нс. За такое
время диссипации магнитной энергии в нагрузку вводилась бы активная мощность
порядка 10 ТВт, что в 2 - 3 раза превысило бы максимум мощности накачки магнитной
энергии, развиваемой генератором “Ангары-5-1”. Отметим, что мощность порядка 6 ТВт
достигнута в экспериментах по сжатию лайнеров на основе многопроволочных сборок. 
приходит в ноль при выходе тока на максимум, затем магнитная энергия начинает
уходить обратно в генератор.
      Не проводя аналитического рассмотрения, можно считать, что оптимальное
значение индуктивности Lвтл , при котором максимальны параметры накачки магнитной
энергии W и Eh , для полусинусоидального импульса э.д.с. связано с внутренним
сопротивлением генератора ρ соотношением Lопт ~ θρT, где множитель θ ~ 0,5- 0,6. Его
значение получено из условия, что для “Ангары-5-1” Lопт ~20 нГн ( ρ = 0,25 Ом , T= 150
нс). Для наиболее мощной машины аналогичного типа “Z” (ρ = 0,12 Ом , T~ 200 нс) наш
расчет дает Lопт = 10 - 12 нГн, что соответствует реально полученному на этой установке
значению Lвтл= 12 нГн.


      Мощность диссипации магнитной энергии.
       Цилиндрическая, хорошо проводящая (Ω=0), тонкая токовая оболочка длиной h
[см], радиусом r [см], радиально сжимаемая со скоростью v [см/c], вносит в
электрическую цепь активный импеданс Zакт = 10-9 dL/dt = 2.10-9 hv/r [Ом]. При h=2 см, v =
5.107 см/с, r = 0,1 см имеем Zакт = 2,0 Ом >> ρ = 0,25 Ом, что дает tдис ~ 10 нс. За такое
время диссипации магнитной энергии в нагрузку вводилась           бы активная мощность
порядка 10 ТВт, что в 2 - 3 раза превысило бы максимум мощности накачки магнитной
энергии, развиваемой генератором “Ангары-5-1”. Отметим, что мощность порядка 6 ТВт
достигнута в экспериментах по сжатию лайнеров на основе многопроволочных сборок.

Страницы