КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ В ПРИСТЕНОЧНОЙ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЕ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Авторы

  • Бастыкова Н.Х. КазНУ имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан.
  • Коданова С.К. КазНУ имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • Т.С. Рамазанов КазНУ им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Ключевые слова:

пылевая частица, пристеночная плазма, пылеобразование, время жизни пылинок, заряд пылинок, магнитное поле, давление насыщенных паров, термоядерный реактор.

Аннотация

В данной работе рассматривается динамика и время жизни пылинок из материалов бериллия, карбона и вольфрама образовавшееся на поверхности стенки термоядерного реактора. Для описания динамики пылинок решаются уравнения движения, уравнения баланса массы и энергии, а также уравнения для зарядки пылинок. Расчеты были проведены с учетом параметров описывающих материальные функций, такие как молярная энтальпия и давление насыщенных паров, свойства электронной эмиссии и излучения, а также сложные явления при взаимодействии пылинок с плазмой, приводящий к потере массы.  Были получены равновесные температуры пылинок из материалов бериллия, карбона и вольфрама для типичных параметров пристеночной плазмы, а также температура и радиус пылинок, как функции времени. Были продемонстрированы стадии нагрева / испарения пылинки, начальное нарастание температуры, плавление, переход к тепловому равновесию и испарение при равновесной температуре. На основе этих расчетов получены оценки времени жизни пылинок из материалов бериллия, карбона и вольфрама. Приведены расчеты заряда и времени жизни пылевых частиц из материалов бериллия, карбона и вольфрама в присутствии внешнего магнитного поля. Были выявлены, что с увеличением магнитного поля абсолютная величина заряда пылевых частиц уменьшается для всех рассматриваемых материалов. Установлено, что существенное влияние магнитного поля на заряд и время жизни пылевой частицы наблюдается у вольфрамовой пылинки по сравнению с другими рассматриваемыми пылевыми материалами.

Биографии авторов

Бастыкова Н.Х., КазНУ имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан.

Bastykova Nuriya Khamitbekovna – PhD, Associate professor, e-mail: bastykova_nuriya@physics.kz

Коданова С.К., КазНУ имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Kodanova Sandugash Kulmagambetovn – PhD, Professor, e-mail: kodanova@physics.kz

Загрузки

Опубликован

2021-08-15