ММ Чуравский. Моделирование плазменного потока. Плазменная частота. Элементарные процессы в плазме. Дебаевский радиус Выполнил студент гр мМвтм11 Чуравский Д. С
 Скачать 129.73 Kb.
|
 Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Физико-технический институт Кафедра «Физическое материаловедение и биомедицинская инженерия» Курсовая работа по дисциплине «Математическое моделирование и современные проблемы наук о материалах и процессах» на тему: «Моделирование плазменного потока. Плазменная частота. Элементарные процессы в плазме. Дебаевский радиус» Выполнил студент: гр. мМВТМ-11 Чуравский Д.С. Проверил к. т. н. каф. ФМБИ Протасова Н.В. Саратов 2018 г. Содержание Введение. 3 Моделирование плазменного потока. 5 Плазменная частота. 8 Элементарные процессы в плазме. 10 Дебаевский радиус. 18 Заключение. 22 Список литературы. 23 ВведениеПлазменная технология играет ведущую роль в инженерии поверхностей, предоставляя множество возможностей промышленного применения, например, снижение или повышение поверхностного натяжения, обезжиривание металлических частей, полимеризация тонких пленок с заданными свойствами. С помощью плазменного напыления наносятся износостойкие, антифрикционные, жаростойкие, коррозионностойкие и другие покрытия. Плазму – сильно ионизированный газ – часто называют четвертым агрегатным состоянием материи. В настоящее время сложилось два направления в применении плазменных технологий. Первое направление охватывает технологии, использующие плазму в традиционных отраслях промышленности: металлургия, металлообработка и энергетика. Вторая область объединяет всё многообразие относительно новых плазмохимических технологий, используемых в химической и других отраслях промышленности. К плазмохимическим технологиям относятся процессы получения ацетилена, этилена, синтез-газа и т.д. из природного газа, угля и другого органического сырья, синтез тонких пленок для микроэлектроники и особо чистых ультрадисперсных порошков Si, Al2O3, SiC, Si3N4, Ti, N и др. Эксперименты показали, что при столкновении потоков наблюдается всплеск нейтронного излучения термоядерного происхождения, затем происходит быстрая термализация направленной энергии движения плазмы с продолжающимся излучением нейтронов. Измерения подтвердили наличие быстрого нарастания энергии ионов (до 1–2 кэВ за время действия пучка), которое не объясняется кулоновскими электрон-ионными соударениями. Для исследования описанного выше механизма быстрой передачи энергии ионам ранее проводилось численное моделирование динамики двухкомпонентной плазмы, которое было выполнено с использованием традиционных вычислительных алгоритмов в гидродинамическом приближении, поскольку на начальной стадии нагрева температура ионов плазмы, создаваемой прямым разрядом в дейтерии, мала и длина свободного пробега ионов много меньше длины одной ячейки многопробочной ловушки. Как показал численный анализ и подтвердил эксперимент, динамика плазмы в этих условиях сопровождается возникновением нелинейных волн большой амплитуды, что требует более совершенных алгоритмов для моделирования процесса. |