Аннотация:
Рассмотрена модель распределения тока при нагреве поверхности вольфрамового образца при импульсном воздействии электронным пучком. Модель основана на решении уравнений электродинамики и двухфазной задачи Стефана для расчёта температуры в области образца в цилиндрической системе координат. Параметры модели взяты из экспериментов на стенде Beam of Electrons for materials Test Applications (BETA), созданного в ИЯФ СО РАН. Рассмотрен частный случай аксиальной симметрии без учёта электродвижущих сил. Ток рассматривается как возможный источник вращения вещества, который наблюдается в эксперименте. Получены расчётные значения тока и ускорение вещества при температуре поверхности свыше 6000 К. Результаты проведённого моделирования показывают, что для получения ускорения, способного инициировать наблюдаемое в эксперименте вращение расплава, нужно учесть альтернативные механизмы создания тока в системе с учётом испарений вольфрама над пластинкой.
Ключевые слова:
математическое моделирование, потенциал тока, распределение тока электронного пучка, вращение расплава вольфрама, метод верхней релаксации.
Образец цитирования:
Г. Г. Лазарева, В. А. Попов, А. С. Аракчеев, А. В. Бурдаков, И. В. Шваб, В. Л. Васкевич, А. Г. Максимова, Н. Е. Ивашин, И. П. Оксогоева, “Математическое моделирование распределения тока электронного пучка при импульсном нагреве металлической мишени”, Сиб. журн. индустр. матем., 24:2 (2021), 97–108; J. Appl. Industr. Math., 15:2 (2021), 292–301
G. G. Lazareva, V. A. Popov, V. A. Okishev, A. V. Burdakov, “Mathematical model of thermocurrents based on calculation of electrical resistance and thermopower as an integral over electron energy”, Doklady Rossijskoj akademii nauk. Matematika, informatika, processy upravleniâ, 517:1 (2024), 57
Г. Г. Лазарева, А. Г. Максимова, “Численное моделирование распространения паров вольфрама над нагреваемой поверхностью”, Сиб. журн. индустр. матем., 25:3 (2022), 81–92
G. G. Lazareva, A. G. Maksimova, “Numerical Simulation of the Propagation of Tungsten Vapor above a Heated Surface”, J. Appl. Ind. Math., 16:3 (2022), 472
Galina Lazareva, Vladimir Korneev, Anastasia Maksimova, Aleksey Arakcheev, “Parallel Algorithm for Calculating the Dynamics of the Electron Beam Current Distribution during Pulsed Heating of a Metal Target”, J. Phys.: Conf. Ser., 2028:1 (2021), 012009