Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование процессов локализации энергии в электрогидродинамике и магнитной гидродинамике.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.442.11.7005
Организация
ИЭФ УрО РАН
Продолжительность работ
2005, 1 мес.
Бюджетные средства
0,55 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
27.10.2005 - 25.11.2005
1. Исследована динамика границы раздела двух идеальных диэлектрических жидкостей в сильном нормальном электрическом поле. Обнаружено, что для случая, когда отношение проницаемостей жидкостей обратно пропорционально отношению их плотностей, возможен режим движения жидкостей, для которого потенциалы скорости и электрического поля функционально связаны. Выведены соответствующие редуцированные уравнения движения. Интегрируемость этих уравнений позволила описать эволюцию контактной границы вплоть до формирования на ней особенностей - точек заострения.
2. Получены решения задачи о равновесной конфигурации незаряженной струи проводящей жидкости во внешнем поперечном электрическом поле. Решения соответствуют цилиндрическим струям, поперечное сечение которых сильно деформировано в направлении поля. Определен диапазон значений напряженности поля, в котором стационарные решения существуют: при превышении напряженностью поля найденного порогового значения задача не имеет решений, и струи распадаются. Проведен качественный анализ устойчивости решений по отношению к малым азимутальным возмущениям.
3. Осуществлено численное моделирование развития неустойчивости границы невязкой диэлектрической жидкости со свободным поверхностным зарядом во внешнем электрическом поле. Проведено сравнение результатов расчетов поведения системы в двух предельных случаях - когда поверхностный заряд полностью экранирует электрическое поле над жидкостью и, наоборот, под ее поверхностью. Продемонстрировано, что сценарии развития неустойчивости существенно отличаются, несмотря на то, что линеаризованные уравнения движения для этих случаев совпадают. Это указывает на определяющую роль нелинейных процессов в развитии неустойчивости.
4. Проведено теоретическое исследование влияния пространственного заряда вблизи эмитирующего жидкометаллического острия на его форму. Показано, что уравнения движения испаряющихся с поверхности ионов допускают автомодельную редукцию, что позволяет свести исходную задачу о распределении электрического поля вокруг конического острия к анализу системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Ее решение позволило установить зависимость угла раствора конуса, при котором возможна взаимная компенсация капиллярных и электростатических сил, от тока эмиссии. Увеличение тока приводит к монотонному уменьшению угла раствора конуса, что согласуется с известными экспериментальными данными.
5. Развита методика исследования динамики токового сжатия плазменного лайнера с использованием модели тонкой оболочки, обобщающей известную модель Отта на случай магнитной компрессии. В рамках предложенной модели удается провести анализ развития перетяжек практически вплоть до формирования особенности - выхода оболочки на ось симметрии.
Результаты изучения теоретических основ поведения сред в сильных электрических и магнитных полях позволят прогнозировать возможные неустойчивые режимы функционирования электрофизической аппаратуры с высокими энергетическими характеристиками. Выявленные закономерности формирования эмитирующих острий на поверхности жидкометаллических электродов позволят сформулировать рекомендации по разработке стабильно работающих жидкометаллических источников ионов. Развиваемые методики самосогласованного расчета траекторий частиц, эмитирующих с конических острий могут быть использованы в разработке авто- и термо-эмиттеров. Предложенные подходы к описанию процессов локализации энергии при токовом сжатии тонких оболочек могут найти применение при анализе коллапса многопроволочных сборок и плазменных лайнеров.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.9 Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования
Продолжительность работ
2011 - 2013, 29 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИПМ ДВО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2017 - 2019, 34 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ВГУ"
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 12 мес.
Бюджетные средства
1,71 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 14 мес.
Бюджетные средства
1,47 млн
Организация
ОИВТ РАН
профинансировано
Тема
Разработка алгоритмов поиска и локализации текста на фотографиях и видеокадрах.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 17 мес.
Бюджетные средства
13 млн
Количество заявок
10
Тема
Исследование процессов транспорта энергии и заряда в металлических, полупроводниковых и высокомолекулярных наноструктурах.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка методологии и создание средств контроля локализации наночастиц в органах и тканях
Продолжительность работ
2008 - 2010, 25 мес.
Бюджетные средства
80 млн
Количество заявок
2
Тема
Проведение прикладных исследований процессов динамического, высокоскоростного деформирования, структурных изменений в материале под воздействием импульсных магнитных полей. Разработка новых магнитно-импульсных технологий обработки материалов.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
5
Тема
Исследование возможности реализации потенциала суперкомпьютеров для масштабируемого численного моделирования задач газо- и гидродинамики в индустриальных приложениях.
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
25