к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Магнито-пазменный компрессор

Магнито-пазменный компрессор (MПК) - плазмодинамическая система, предназначенная для реализации квазистационарных течений плазмы, сопровождающихся её сильным сжатием под действием сил инерции и собственного магн. поля. Основу МПК образуют два коаксиальных электрода (рис.), внутренний из к-рых имеет сужающуюся, близкую к конической, поверхность.

Схема магнитоплаз-менного компрессора (в разрезе): 1 - внутренний электрод; 2 - внешний электрод; 3 - элементарная трубка плазменного потока; 4 - область компрессии; 5 - источник питания; 6 - дивертор-ный канал, предотвращающий попадание примесей в область компрессии.

Между электродами течёт ток разряда, создающий магн. поле; под действием возникающей силы Ампера плазма разгоняется вдоль канала. На выходе МПК поток сходится к оси, где возникает область компрессии с высокими плотностью и температурой. Формированию области компрессии способствуют т. н. токи выноса, текущие в выходящей плазменной струе. Теория течений в МПК [1] в случае идеальной плазмы строится след, образом. Разбив плазменный поток между электродами на систему тонких коаксиальных потоков, можно для каждого из них записать три закона сохранения:

Здесь r = r(z) - ср. радиус трубки, f(z) - её ширина, r и v - плотность и скорость плазмы, i(r) - энтальпия плазмы, характеризующая её тепловую энергию, H(z) - напряжённость магн. поля. Ур-ние (а)выражает закон сохранения массы, (б)- характеризует вмороженностъ магнитного поля в плазму, (в) - ур-ние типа Бернулли уравнения для установившегося течения несжимаемой идеальной жидкости. Если на входе в канал скорость потока и тепловая энергия малы, то (v_А - альвеновская скорость), т. е. на входе в канал энергия потока сосредоточена преим. в магн. поле. Если радиус трубки потока, то можно реализовать т. н. компрессионный режим течения, при к-ром скорость будет изменяться мало, а магн. энергия будет переходить преим. в тепловую, т. е.Отсюда следует, что максимально достижимые плотность и темп-pa равны:

Здесь g - показатель адиабаты,

Внешне процессы, происходящие в окрестности области компрессии, напоминают процессы в Z-пинче (см. Панч-эффект), но развёрнутые не во времени, а в пространстве.

Разряды в МПК могут быть в газах (водороде, воздухе и др.), а также на продуктах эрозии диэлектрика, разделяющего электроды. При разрядных токах ~300 к А на водороде получены степени сжатия Рмакс/Po ~ 50, а на воздухе ~400 [2]. Эрозионные МПК исследуются как возможные мощные источники излучения [3].

Литература по магнито-пазменным компрессорам

Mорозов А. И., О стационарных течениях плазмы, сопровождающихся её сжатием, "ЖТФ", 1967, т. 37, № 12, с. 2147;
Виноградова А. К., Морозов А. И., Стационарные компрессионные течения, в кн.: Физика и применение плазменных ускорителей, Минск, 1974;
Камруков А. С., Козлов H. П., Протасов Ю. С., Генераторы лазерного и мощного теплового излучения на основе сильноточных плазмодинамических разрядов, в кн.: Плазменные ускорители и ионные инжекторы, M., 1984. А.

И. Морозов

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира