Рис. 3. Карта режимов ускорения в координатах
A
−
ε
:
1
—
θ
= 0
,
2
—
θ
= 0
,
015
(пограничные линии);
3
—
θ
≤
0
,
015
(линии максимального
η
к
);
4
—
θ
= 1
(изолинии
˜
v
к
=
const для
θ
= 0
,
015
): I —
˜
v
к
= 0
,
1
; II —
˜
v
к
= 0
,
3
; III —
˜
v
к
= 0
,
5
; IV —
˜
v
к
= 0
,
8
; V —
˜
v
к
= 1
Рис. 4. Безразмерная скорость при
вылете поршня:
1
—
ε
= 0
,
01
,
θ
= 0
,
015
;
2
—
ε
= 0
,
3
,
θ
= 0
,
015
;
3
—
ε
= 1
,
θ
= 0
,
015
;
4
—
ε
= 0
,
01
,
θ
= 1
θ
= 0
. Следует обратить внима-
ние, что при
A
, меньших неко-
торого критического значения
A
кр
(
A
кр
≈
5
для
θ
≤
0
,
01
,
A
кр
≈
15
для
θ
= 1
), вне зависимости от зна-
чения
ε
реализуется только режим
немонотонного ускорения.
Графики зависимостей абсо-
лютных значений безразмерных
скоростей поршня на вылете из зо-
ны ускорения
e
v
к
от энергетическо-
го параметра
A
для различных зна-
чений
ε
(
θ
≈
0
,
01
) представлены
на рис. 4. Видно, что рост
e
v
к
происходит с увеличением
A
(приблизи-
тельно как
A
0
,
41
) и с уменьшением декремента затухания
ε
(стремясь
к предельным величинам, соответствующим линии
ε
→
0
). Линии по-
стоянной скорости
e
v
к
(
A, ε
) =
const, проведенные на графике режимов
ускорения (см. рис. 3), показывают, что разгон плазмы до скоростей
e
v
к
,
не превышающих единицы, при любых
ε
и
θ
происходит только в ре-
жиме немонотонного ускорения.
Важными показателями эффективности работы импульсного уско-
рителя являются КПД преобразования запасенной в емкостном на-
копителе энергии
W
0
= (
C
0
U
0
2
)
/
2
в кинетическую
E
к
= (
m
0
v
к
2
)
/
2
и внутреннюю
H
=
m
0
T
к
R
T
н
C
p
dT
энергии формируемого плазменного
образования.
Коэффициент полезного действия преобразования запасенной
энергии в кинетическую энергию (кинетический КПД) можно рас-
считать по формуле
η
к
=
E
к
/W
0
=
θ
˜
v
2
к
/A.
46 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 3
