Моделирование динамики плазмы в LL

XXIX Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 25 февраля – 1 марта 2002 г.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПЛАЗМЫ В LL-СХЕМЕ НА УСТАНОВКЕ ГИТ12 С
ПОМОЩЬЮ 2D RMHD ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА РАЗРЯД
А. Чуватин*, В. Гасилов, Л. Рудаков**, А. Круковский, Д. Тарасов, Е. Карташева
Институт Математического Моделирования РАН, Миусская пл.4а. 125047, Москва,
Россия
*
Ecole Polytechnique, LPTP, 91128 PALAISEAU, France
**
Department of Physics, University of Maryland, College Parl,MD 20742,USA
Представлены результаты численного моделирования одной из новых плазменных схем
обострения мощности на индуктивных накопителях энергии. В рассматриваемой схеме
плазменная оболочка, образующаяся при взрыве многопроволочного лайнера, первоначально
ускоряется в коаксиальной геометрии магнитным полем микросекундной длительности. При
дальнейшем расширении оболочки в вакуумный объем при радиальном сжатии плазмы
нужной плотности создаются условия для передачи магнитной энергии в нагрузке типа Zпинч за время ~ 100 нс.
Моделирование проведено по эйлерово-лагранжевой методике расчета двумерных
магнитогидродинамических течений, разработанной в ИММ РАН [1], и реализованной в
программном комплексе Разряд [2]. Расчеты были выполнены для исходной конфигурации
плазменного объема и набора параметров, соответствующих индуктивному накопителю
энергии ГИТ12 (Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск) и геометрия
вакуумной области использовавшаяся в экспериментах [3]. В рамках допущений, принятых
для выполнения численного моделирования, результаты показывают возможность получения
желаемого времени нарастания тока до амплилуды в 3 МА в полезной нагрузке.
Литература.
[1] Гасилов В. Об одном подходе к решению систем неявных разностных уравнений
магнитной гидродинамики. – Дифференц. Уравнения, 1989, 25, № 7, с. 1193-1200.
[2] Гасилов В., Круковский А., Оточин А. Программный комплекс для расчета
двумерных аксиально-симметричных МГД-течений излучающих газоплазменных
сред. Препринт No. 162/. М., Инст. Прикл. Матем. Им.М.В.Келдыша РАН, 1990.
[3] Чуватин А., Кокшенев В. и др. Эксперименты с плазменной LL-схемой обострения
мощности на установке ГИТ12 (в печати).
Список авторов
Чуватин А.С., Ecole Polytechnique, LPTP, France, chuvatin@lptp.polytechnique.fr
Гасилов В.А., ИММ РАН, Москва, Россия, gasilov@imamod.ru
Рудаков Л., University of Maryland, USA
Круковский А.Ю., ИММ РАН, Москва, Россия
Тарасов Д.С., ИММ РАН, Москва, Россия, tarasov@imamod.ru
Карташева Е.Л., ИММ РАН, Москва, Россия, ekart@imamod.ru