Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0211U005802, 0111U007103 , Науково-дослідна робота Назва роботи Оптимізація робочих параметрів потужних гіротронів для установок керованого термоядерного синтезу Назва етапу роботи Керівник роботи Щербінін Віталій Ігорович, Дата реєстрації 12-12-2011 Організація виконавець Науково-виробничий комплекс "Відновлювані джерела енергії та ресурсозберігаючі технології" ННЦ ХФТІ НАН України Опис етапу Об'єкт дослідження - гіротрон, резонатор якого заповнено плазмою. Мета роботи - дослідження впливу плазми в резонаторі на оптимальні за ККД режими роботи гіротрона. Методи дослідження - теоретичні методи математичної фізики, фізики плазми, чисельні методи розв'язання звичайних диференційних рівнянь. Дослідження проводились за двома напрямками. Перший напрямок - дослідження впливу плазми на електромагнітні властивості резонатора гіротрона. В рамках цього напрямку було отримано та чисельно розв'язано рівняння, які визначають розподіл поля для власних хвиль резонатора із плазмою. Встановлено, що із зростанням густини плазми в резонаторі гіротрона можливе перезамикання кривих залежностей резонансних частот ТЕ та ТМ хвиль від густини плазми. Показано, що цей ефект супроводжується значною зміною поперечної структури полів та, яка наслідок, дифракційних добротностей цих хвиль. Така зміна електромагнітних властивостей ТЕ та ТМ хвиль під впливом плазми вказує на можливість сильної конкуренції між цими хвилями, результатом якої може стати неефективність роботи гіротрона. Другий напрямок - дослідження впливу плазми на ефективність генерації ТЕ та ТМ мод гіротрона. В рамках цього напрямку було отримано систему рівнянь, яка самоузгодженим чином описує нелінійну стадію взаємодії пучка електронів із власною хвилею резонатора гіротрона. Встановлено, що зміна ККД генерації ТЕ та ТМ хвиль під впливом плазми, в основному, обумовлена зміною їхніх частот. Показано, що таку зміну ККД гіротрона можна компенсувати за рахунок зміни магнітного поля в резонаторі гіротрона. Встановлено, що при цьому відбувається зсув режиму з максимальним ККД генерації ТЕ хвиль (в область більших струмів пучка. Показано, що цей зсув викликаний зменшенням під впливом плазми сили, яка діє на електрони пучка. Знайдено, що така зміна ККД під впливом плазми призводить до збільшення потужності гіротрона при великих струмах пучка. Опис продукції Розроблена теорія узагальнює широковідому теорію гіротронів на випадок заповнення їхніх резонаторів плазмою довільної густини та дозволяє визначити вплив плазми на оптимальні режими роботи цих приладів. Автори роботи Братченко Михайло Іванович Москвітіна Юлія Константинівна Сіренко Сергій Анатольович Скоромна Стелла Федорівна Щербінін Віталій Ігорович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити