Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: mechanika gazów

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Tłumienie fal akustycznych w niemagnetycznej plazmie pyłowej

Atamaniuk B., Żuchowski K.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

2003

nr 1

3-15

W pracy przedstawiono dwa szczególne przypadki tłumienia fal akustycznych w plazmie pyłowej. W pierwszym przypadku rozpatrujemy bezzderzeniową, pozbawioną elektronów plazmę pyłową. Zimne i gorące jony są opisane przez bezzderzeniowe równanie Własowa. Natomiast ciężki pył jest opisany przez równania pyłowe, nie rozpatrujemy w tych równaniach efektów dysypatywnych. Odpowiednia normalizacja wielkości występujących w układzie równań opisującym łącznie jony i pył narzuca sposób wyboru małego parametru rozwinięcie. Ograniczając się do drugiego rzędu względem tego parametru, otrzymujemy równania Kortewega-de Vriesa z członem nielokalnym. Ten człon nielokalny odpowiedzialny jest za tłumienie nieliniowej fali akustycznej na jonach (tłumienie Landaua na jonach). Znaleziono warunek, zależny od parametrów plazmy pyłowej, kiedy może on być istotny. Pokazano, że jest on łatwiejszy do spełnienia w obszarze długofalowym. W drugiej części pracy zajmowano się tłumieniem fali pyłowo-jonowo-akustycznej (DIAW) rozchodzącej się w nieidealnej plazmie pyłowej (uwzględnia się fluktuacje ładunku elektrycznego na ziarnach pyłu), w której temperatura elektronów jest dużo wyższa od temperatury jonów. Opis jest płynowy. W stosunku do plazmy pyłowej idealnej, gdzie ładunek ziaren pyłu jest stały, występuje niejednorodność w równaniu ciągłości dla elektronów. Nie zakłada się wymiany ładunku elektrycznego pomiędzy ujemnie naładowanymi ziarnami pyłu a dodatnimi jonami. Do analizy zagadnienia zastosowano "metody liniowej odpowiedzi układu na zaburzenie zewnętrzne. Zakładając, że współczynniki fenomenologiczne określanące fluktuacje ładunku elektrycznego ziaren pyłu są małe pokazano, że efektywnie tłumienie fali pyłowo-jonowo-akustycznej (DIAW), w opisanej wyżej plazmie pyłowej, zależy tylko od jednego fenomenologicznego współczynnika. W granicy długofalowej ten współczynnik sam określa tłumienie powyższej fali.

Modelowanie transportu plazmy i zanieczyszczeń tokamaku

Zagórski R.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

1998

nr 5

1-149

W pracy dyskutowane są zagadnienia związane z transportem plazmy i zanieczyszczeń w urządzeniach tokamak. Przedstawiono modele matematyczno-fizyczne opisujące zachowanie się jonów wodoru, jonów zanieczyszczeń oraz składnika gazowego w różnych obszarach tokamaka: obszarze brzegowym i centralnym. Prezentowany jest również całościowy model dynamiki plazmy i domieszek w tokamaku, uwzględniający sprzężenie pomiędzy plazmą brzegową i centralną. Opis plazmy brzegowej oparty jest na klasycznych wielopłynowych równaniach MHD Braginskiego. Równania te zapisane są w realnej, krzywoliniowej geometrii powierzchni magnetycznych tokamaka i uzupełnione są o układ równań opisujący prądy dryfowe w tokamaku. W modelu uwzględniono procesy atomowe towarzyszące oddziaływaniu plazmy z atomami i jonami zanieczyszczeń oraz w sposób samouzgodniony włączono zjawiska wybijania jonów zanieczyszczeń z płyt diwertora/limitera oraz proces recyrkulacji jonów wodoru w obszarze brzegowym plazmy. W celu rozwiązania równań modelu skonstruowany został kod numeryczny EPIT symulujący transport jonów plazmy i zanieczyszczeń w warstwie przyściennej tokamaka. W pracy prezentowane są obliczenia dla tokamaków FTU, TEXTOR oraz ITER. Do opisu dynamiki zanieczyszczeń w centrum sznura plazmowego tokamaka zastosowano wielopłynowy model transportu opisujący w sposób niezależny radialny transport poszczególnych jonów domieszki z uwzględnieniem efektu dyfuzji neoklasycznej i anomalnej. Opracowano efektywny kod numeryczny RIT służący do rozwiązania równań modelu. W pracy przedstawiono również samouzgodniony model opisujący transport plazmy i zanieczyszczeń, zarówno w obszarze brzegowym, jak i centralnym tokamaka. Opracowany model z jednej strony jest wystarczająco prosty i pozwala na otrzymanie rozwiązania w rozsądnym czasie komputerowym, a z drugiej strony uwzględnia większość istotnych procesów fizycznych określających dynamikę wyładowania w tokamaku. Do opisu plazmy brzegowej zastosowano model jednowymiarowy uwzględniający zmianę parametrów plazmy wzdłuż linii sił pola. W przybliżeniu cząstki próbnej, możliwe jest określenie rozwiązań analitycznych zarówno dla plazmy wodorowej, jak i domieszek. Analityczny model dla plazmy brzegowej połączony został modelem opisującym plazmę w centrum sznura plazmowego. W modelu dla plazmy centralnej założono, że profile parametrów plazmy są zadane, zaś czas utrzymania energetycznego plazmy jest określony z półempirycznych praw skalowania. Do rozwiązania równań modelu opracowano kody numeryczne FTUZERO oraz BILDIV. Przeprowadzono obliczenia dla tokamaka FTU oraz projektów przyszłościowych reaktorów termojądrowych: tokamaków IGNITOR i ITER.