Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634794)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Математическое моделирование процессов в плазменных установках (128,00 руб.)

0   0
Первый авторЗимин А. М.
ИздательствоМ.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана
Страниц116
ID287704
АннотацияПособие посвящено одному из важнейших этапов конструирования плазменных установок различного назначения – математическому моделированию комплекса процессов, протекающих как в самой высокотемпературной среде – плазме, так и в элементах конструкции, обеспечивающих работоспособность технических устройств. Рассмотрены методы аналитического и численного решения систем уравнений различных типов, приведены решения ряда практически важных задач, которые встречаются студентам при выполнении домашних заданий по основным дисциплинам специальностей 140403 и 140505, курсовом и дипломном проектировании. Пособие основано на материалах лекций, семинарских и лабораторных занятий по методам математического моделирования процессов в плазменных установках, проводимых автором в течение ряда лет в МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кем рекомендованоУчебно-методическим объединением по образованию в области энергетики и электротехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 140505 «Плазменные энергетические установки» направления подготовки дипломированного специалиста 140500 «Энергомашиностроение» и по специальности 140403 «Техническая физика термоядерных реакторов и плазменных установок» направления подготовки дипломированного специалиста 140400 «Техническая физика»
ISBN978-5-7038-2927-5
УДК533.9:518.12; 621.387.143
ББК22.33:22.193
Зимин, А.М. Математическое моделирование процессов в плазменных установках : учеб. пособие / А.М. Зимин .— Москва : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006 .— 116 с. — ISBN 5-7038-2927-5 .— ISBN 978-5-7038-2927-5 .— URL: https://rucont.ru/efd/287704 (дата обращения: 25.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Зимин МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕННЫХ УСТАНОВКАХ Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области энергетики и электротехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 140505 «Плазменные энергетические установки» направления подготовки дипломированного специалиста 140500 «Энергомашиностроение» и по специальности 140403 «Техническая физика термоядерных реакторов и плазменных установок» направления подготовки дипломированного специалиста 140400 «Техническая физика» Издательство МГТУ им. <...> Так, маршевый плазменный двигатель космического корабля для полета к Марсу без изменения основных характеристик должен непрерывно работать более года. <...> . Создать какие-либо универсальные модели, описывающие течения плазмы от свободномолекулярного до магнитогидродинамического (МГД), практически невозможно. <...> С одной стороны, необходимо рассчитывать динамику развития плазменного факела от воздействия короткого лазерного импульса (пико- и наносекунды), а с другой – иметь возможность моделировать, например, процессы в электроракетном двигателе (ЭРД) при длительности работы порядка 104 ч и пролетном времени частицы в канале ускорителя масштаба микросекунды. <...> Существенное влияние внешних электромагнитных полей на процессы в плазменной системе и свойства плазмы ( , , , , .),⊥⊥λ λ  а также наличие самосогласованных полей, коσ σ торые заметно искажают картину «вакуумной» конфигурации. <...> Резюмируя сказанное, отметим, что на настоящем уровне расчета и конструирования плазменных устройств, даже применяя последние достижения теории комплексного переменного, аппарат специальных функций, математическое описание течения плазмы с помощью функции потока, векторного и скалярного потенциалов и т. п. (некоторые примеры таких задач будут приведены в гл. <...> Так, введение новой переменной ST в = λ∫ d нелинейном уравнении Эленбааса <...>
Математическое_моделирование_процессов_в_плазменных_установках.pdf
УДК 533.9:518.12 ББК 22.33:22.193 З-62 Рецензенты: В.М. Градов, И.П. Назаренко Зимин А.М. З-62 Математическое моделирование процессов в плазменных установках: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 116 с.: ил. ния плазменных установок различного назначения – математическому моделированию комплекса процессов, протекающих как в самой высокотемпературной среде – плазме, так и в элементах конструкции, обеспечивающих работоспособность технических устройств. Рассмотрены методы аналитического и численного решения систем уравнений различных типов, приведены решения ряда практически важных задач, которые встречаются студентам при выполнении домашних заданий по основным дисциплинам специальностей 140403 и 140505, курсовом и дипломном проектировании. Пособие основано на материалах лекций, семинарских и лабораторных занятий по методам математического моделирования процессов в плазменных установках, проводимых автором в течение ряда лет в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Ил. 10. Библиогр. 47 назв. УДК 533.9:518.12 ББК 22.33:22.193 Учебное издание Александр Михайлович Зимин Математическое моделирование процессов в плазменных установках Компьютерная верстка А.Ю. Ураловой Редактор Е.К. Кошелева Корректор Р.В. Царева Подписано в печать 21.11.2006. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печ. л. 7,25. Усл. печ. л. 6,74. Уч.-изд. л. 6,25. Тираж 150 экз. Изд. № 131. Заказ Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5. ISBN 5-7038-2927-5 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006 ISBN 5-7038-2927-5 Пособие посвящено одному из важнейших этапов конструирова
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Особенности плазменных установок как объекта математического моделирования .......................................................... 3 1. Аналитические модели процессов 9 1.1. Двумерный расчет динамики двухкомпонентной плазмы с использованием формализма функций потока .................. 10 1.2. Расчет магнитных конфигураций и магнитных полей в плазменных установках ....................................................... 23 1.3. Расчет двумерного температурного состояния термоэмиссионного электрода дугового разряда ................. 28 1.4. Расчет распределения потенциала в канале линейного магнитогидродинамического генератора ............................. 33 2. Основы методов численного моделирования процессов в плазме и элементах конструкций ....................................................... 37 2.1. Метод конечных разностей .................................................... 40 2.2. Метод конечных элементов ................................................... 56 2.3. Метод частиц для расчета динамики плазмы 64 2.4. Методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений ................................................................................ 69 3. Применение численных методов для расчета процессов в плазменных установках ....................................................................... 75 3.1. Моделирование движения заряженных частиц в электромагнитных полях ..................................................... 75 3.2. Решение системы двумерных уравнений теплопроводности для составного электрода плазмотрона методом конечных разностей ................................................................................. 80 3.3. Расчет столба дуги генератора плазмы ................................. 99 3.4. Расчет сложных магнитных конфигураций ......................... 104 3.5. Моделирование динамики вакуумных систем ..................... 107 Список литературы .................................................................................. 113 116
Стр.116