Математическое моделирование основных плазмодинамических характеристик в лазерном факеле вблизи алюминиевой мишени - page 6

+
1
J
{
λ
Σ
J
(
η
r
ξ
r
+
η
z
ξ
z
)
T
ξ
+
λ
Σ
J
(
η
2
r
+
η
2
z
)
T
η
}
∂η
+
+
α
λ
Σ
r
ξ
r
∂T
∂ξ
+
η
r
∂T
∂η
;
D
= 2
e
rr
2
+
e
zz
2
+
e
ϕϕ
2
+
e
rz
2
2
3
div
V
2
,
div
V
=
1
J
(
JV
ξ
)
∂ξ
+
(
JV
η
)
∂η
+
α
u
r
;
e
rr
=
ξ
r
∂u
∂ξ
+
η
r
∂u
∂η
, e
zz
=
ξ
z
v
∂ξ
+
η
z
v
∂η
, e
ϕϕ
=
α
u
r
;
e
rz
=
ξ
z
∂u
∂ξ
+
η
z
∂u
∂η
+
ξ
r
v
∂ξ
+
η
r
v
∂η
;
σ
rr
=
μ
Σ
4
3
ξ
r
∂u
∂ξ
+
η
r
∂u
∂η
2
3
ξ
z
∂v
∂ξ
+
η
z
∂v
∂η
α
2
u
3
r
;
σ
zz
=
μ
Σ
4
3
ξ
z
∂v
∂ξ
+
η
z
∂v
∂η
2
3
ξ
r
∂u
∂ξ
+
η
r
∂u
∂η
α
2
u
3
r
;
σ
rz
=
μ
Σ
ξ
z
∂u
∂ξ
+
η
z
∂u
∂η
+
ξ
r
∂v
∂ξ
+
η
r
v
∂η
,
где
u
(
r, z, t
)
, v
(
r, z, t
)
— проекции вектора скорости
V
(
r, z, t
)
на оси
R
и
Z
;
e
— удельная внутренняя энергии плазмы;
J
=
(
r, z
)/
(
ξ, η
)
— якобиан перехода от цилиндрической системы координат
rz
к кри-
волинейной системе координат
ξη
;
V
ξ
=
ξ
r
u
+
ξ
z
v
,
V
η
=
η
r
u
+
η
z
v
— контравариантные компоненты вектора скорости
V
в криволиней-
ной системе координат
ξ, η
;
ρ, P
— плотность и давление плазмы;
i
q
,
i
q
— проекции вектора плотности потока лучистой энергии
q
на оси криволинейной системы координат
ξ
и
η
;
α
= 0
соответствует
плоскому,
α
= 1
— осесимметричному случаям течения.
Для определения плотности плазмы аблирующих паров материала
металлической преграды в систему приведенных уравнений вводится
дополнительное уравнение неразрывности
∂ρ
g
∂t
+
V
ρ
g
= 0
, позволя-
ющее определить пространственное положение контактной границы,
которая отделяет границу аблирующих паров материала металличе-
ской преграды от газа окружающей среды.
Генерации магнитного поля, возникающего при взаимодействии
лазерного излучения с различными мишенями, посвящено много ра-
бот (см., в частности, [13–15]). В зависимости от условий облуче-
ния магнитное поле может быть обусловлено различными механиз-
мами: магнитотепловой неустойчивостью, резонансным поглощением
50 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,...33
Powered by FlippingBook