Проведение научных исследований молодыми учеными. Развитие методов теоретического исследования нелинейных электро- и магнитогидродинамических процессов.

Разработана аналитическая модель конического эмиттера в режиме ограничения тока пространственным зарядом. Построена модель жицкометаллического источника ионов для случая больших плотностей токов, когда следует учитывать влияние объемного электрического заряда. Исследована эволюция волн значительной амплитуды на поверхности жидкостей в сильном тангенциальном электрическом поле. Развита методика численных расчетов динамики поверхности диэлектрической жидкости в нормальном эле ктрическом поле.

В результате проведенных теоретических исследований были получены следующие результаты:

(1) Предложена модель функционирования жидкометаллического источника ионов для случая относительно больших плотностей токов, когда следует учитывать влияние объемного электрического заряда. Построена вольтамперная характеристика системы. Установлена токовая зависимость угла раствора конуса.

(2) Разработана аналитическая модель конического эмиттера в режиме ограничения тока пространственным зарядом. В основе развиваемого нами подхода лежит автомодельная редукция уравнений, задающих пространственные распределения электрического поля, поля скоростей электронов и плотности объемного заряда, к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. Ее решение позволило найти зависимость коэффициента в вольтамперной зависимости эмиттера, соответствующей закону “3/2”', от угла раствора конуса, его характерного размера и межэлектродного расстояния.

(3) Показано, что нелинейные волны произвольной конфигурации могут распространяться без искажений по поверхности жидкости со значительной диэлектрической проницаемостью вдоль сильного внешнего тангенциального электрического поля. Найдены точные решения для конфигурации прогрессивных электрокапиллярных волн, что позволило получить нелинейное дисперсионное соотношение, связывающее частоту, волновое число и амплитуду волны.

(4) Разработана методика исследования устойчивости волновых решений уравнений движения диэлектрической жидкости в тангенциальном электрическом поле, основанная на применении динамических конформных преобразований. Получены и проанализированы решения для взаимодействия двух распространяющихся в противоположном направлении волн конечной амплитуды.

(5) Проведено исследование динамики токового сжатия плазменного лайнера в раках предложенной нами полуаналитической модели тонкой оболочки. В рамках предложенной модели удается провести анализ развития перетяжек практически вплоть до момента формирования особенности - выхода оболочки на ось симметрии.