|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
КУМУЛЯЦИИ ЭНЕРГИИ В СЛОИСТЫХ СИСТЕМАХ И РЕАЛИЗАЦИЯ БЕЗУДАРНОГО СЖАТИЯучебный курс
- Автор: Долголева Галина Влдимировна
- Год создания: 2018
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Описание: Курс состоит из 2-х частей: первая- кумуляция энергии в слоистых системах; вторая - реализация концепции безударного сжатия в слоистых системах. В первой части рассматривается аналитический метод построения решений в задачах математического моделирования движения слоистых систем. Слоистые системы- это конструкции из тонких (относительно своих линейных размеров) плоских, цилиндрических или сферических слоев, вложенных друг в друга, представляют типичные примеры микромишеней. Движение их возникает при мгновенном или распределенном по времени вложении энергии в некоторые из слоев, как правило, наружные. Энерговложение в таких системах может осуществляться от внешних источников или от внутреннего энерговыделения. Назначение и подбор слоев состоит в организации кумуляции доли вложенной энергии в геометрический центр системы. Эффективность кумуляции оценивается по величине этой доли энергии. Построение решения осуществляется поэтапно. На первом этапе рассматривается движение слоев в плоском приближении. Это справедливо, когда толщина слоев много меньше характерного пути их движения, что верно для мишеней. Рассматриваются законы сохранения массы и энергии. На втором этапе задача переформулируется как автономное движение части слоев, ограниченных неподвижной границей, проходящей по найденной на первом этапе лагранжевой частице . В цилиндрическом или сферическом случаях на втором этапе задачу уже нельзя рассматривать как плоскую. Поэтому по отношению к каждой автономной подсистеме нужно заново рассматриваются законы сохранения массы и энергии. С их использованием уточняется скорость схождения внутреннего слоя и величина отобранной им энергии как функция пройденного пути и времени. На третьем этапе строится уточнение асимптотики схождения посредством учета градиента скорости по радиусу в малой окрестности центра. В случае заполнения внутренней полости газом с малой начальной плотностью построение проводится с учетом сжатия последнего. При этом предполагается, что максимальная энтропия набирается на первой волне, отвечающей максимальной скорости при обжатии газа оболочкой. Затем происходит адиабатическое его дожатие. В таком предположении можно оценить работу, затрачиваемую на сжатие газа, и включить ее в энергетический баланс движения всех слоев. Проводится анализ зависимости величины отбора энергии от исходных параметров системы; проверка аналитических построений численными расчетами. Конечной целью исследований является - определение величины кумулирующейся энергии и выявление ее зависимости от параметров конкретной конструкции и способов энерговложения. Знание этих закономерностей позволяет исследовать различные схемы микромишеней и предварительно отбирать из них наиболее подходящие по выходным результатам. Во второй части курса рассматривается реализация безударного сжатия в слоистых системах. Безударное сжатие- это некий закон движения, который обеспечивает в определенный момент приход всех характеристик в одну точку и в идеале бесконечную плотность. Чтобы воспроизвести безударное неограниченное по плотности сжатие, надо реализовать на внешней границе сжимаемого газа согласованные зависимости скорости и давления . Вопрос о технической реализации неограниченного безударного сжатия достаточно актуален. В лекциях расчетно- теоретически обосновано, что в рамках оболочечной системы можно подобрать закон энерговложения в один из внутренних слоев слоистой системы такой, что на левой границе области сжимаемой получим значения скорости и давления, необходимые для осуществления безударного сжатия газа . Будут получены формулы (в квадратурах), как функции заданных зависимостей , что позволит безударное сжатие в газе . Содержание лекций курса Тема I. Кумуляция энергии в слоистых системах. Лекция1-3. Однокаскадная система: три этапа построения решений в чисто полой слойке и с заполнением полости веществом малой плотности. Лекция 4-5. Кумуляция двухкаскадной системы. Анализ зависимости величины отбора энергии от исходных параметров системы; проверка аналитических построений численными расчетами. Тема II. Реализация концепции безударного сжатия в слоистых системах. Лекция 6. Оболочечные системы и возможности реализация безударных режимов сжатия. Подбор параметров в автономной задаче безударного сжатия. Лекция 7-9. Построение двухкаскадных оболочечных конструкций, реализующих движения безударного сжатия при неизвестном и известном энерговложении во внешний каскад. Лекция 10. Сопоставление двухкаскадных и однокаскадных оболочечных конструкций, реализующих движения безударного сжатия. Лекция 11. Гибридные мишени. Математический аппарат для их расчетов, их сопоставление с однокаскадными оболочечными конструкциями. Содержание практических занятий Практика 1. Вывод формул энерговложения на втором этапе. Практика 2. Анализ зависимости величины отбора энергии от исходных параметров системы в однокаскадной и двухкаскадной системах. Практика 3. Вывод формулы энерговложения для безударного сжатия в однокаскадной системе. Практика 4-5. Вывод формулы энерговложения для безударного сжатия в двухкаскадной системе при неизвестном и известном энерговложении во внешний каскад.
- Добавил в систему: Долголева Галина Владимировна