Kinetička simulacija ekspanzije vakuumske plazme izvan granica „plazma aproksimacije”
Scindeks Asistent Scindeks Asistent — sistem za ozbiljne časopise i one koji to žele da postanu
PDF (engleski)

Sažetak

Uvod/cilj: Jedan od ključnih pristupa rešavanju čitave klase problema moderne fizike plazme jeste takozvana aproksimacija plazme.  Najopštije se definiše kao teorijski pristup izračunavanju električnog polja sistema naelektrisanja pod uslovom električne kvazi-neutralnosti. Cilj ovog rada jeste da uporedi rezultate numeričke simulacije kinetičkih procesa širenja kvazineutralne zgusnute plazme sa analitičkim rešenjem sličnog kinetičkog modela ali u aproksimaciji plazme.   

Metode: Rezultati su dobijeni metodama determinističkog modelovanja zasnovanim na numeričkom rešenju Vlasov-Poasonovog sistema jednačina.

Rezultati: Predstavljeno poređenje analitičkih izraza za rešavanje kinetičkih jednačina u aproksimaciji plazme, kao i numerička rešenja Vlasov-Poasonovog sistema jednačina, ubedljivo pokazuju ograničenja aproksimacije plazme u nekim važnim slučajevima razmatranog problema raspadanja formacija plazme.

Zaključci: Teorijski rezultati ovog rada od velikog su značaja za razumevanje nedostataka aproksimacije plazme do kojih može doći prilikom praktične primene kompjuterske fizike plazme.

Ključne reči

Array
Array
Array
DOI: 10.5937/vojtehg70-37337

Reference

Anders, A. 1997. Ion charge state distributions of vacuum arc plasmas: The origin of species. Physical Review E, 55(1), pp.969-981. Available at: https://doi.org/10.1103/physreve.55.969

Baitin, A.V. & Kuzanyan, K.M. 1998. A self-similar solution for expansion into a vacuum of a collisionless plasma bunch. Journal of Plasma Physics, 59(1), pp.83-90. Available at: https://doi.org/10.1017/s0022377897005916

Bugaev, S.P., Litvinov, E.A., Mesyats, G.A. & Proskurovskiĭ, D.I. 1975. Explosive emission of electrons. Soviet Physics Uspekhi, 18(1), pp.51-61. Available at: https://doi.org/10.1070/pu1975v018n01abeh004693

Chen, F.F. 1984. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion. New York, NY: Springer. Available at: https://doi.org/10.1007/978-1-4757-5595-4

Dorozhkina, D.S. & Semenov, V.E. 1998. Exact Solution of Vlasov Equations for Quasineutral Expansion of Plasma Bunch into Vacuum. Physical Review Letters, 81(13), pp.2691-2694. Available at: https://doi.org/10.1103/physrevlett.81.2691

Gurevich, A.V., Pariiskaya, L.V. & Pitaevskii, L.P. 1966. Self-similar motion of rarefied plasma. Soviet Phisics JETP, 22(2), pp.449-454 [online]. Available at: http://jetp.ras.ru/cgi-bin/dn/e_022_02_0449.pdf [Accessed: 5 April 2022].  

Kozhevnikov, V., Kozyrev, A., Kokovin, A. & Semeniuk, N. 2021. The Electrodynamic Mechanism of Collisionless Multicomponent Plasma Expansion in Vacuum Discharges: From Estimates to Kinetic Theory. Energies, 14(22), art.ID:7608. Available at: https://doi.org/10.3390/en14227608

Knorr, G., Joyce, G. & Marcus, A. 1980. Fourth-order Poisson solver for the simulation of bounded plasmas. Journal of Computational Physics, 38(2), pp.227-236. Available at: https://doi.org/10.1016/0021-9991(80)90054-6

Nishikawa, K. & Wakatani, M. 1990. Basic Properties of Plasma. In: Plasma Physics, 8, pp.6-13. Springer, Berlin, Heidelberg: Springer Series on Atoms+Plasmas. Available at: https://doi.org/10.1007/978-3-662-02658-8_2

Vlasov, A.A. 1968. The vibrational properties of an electron gas. Soviet Physics Uspekhi, 10(6), pp.721-733. Available at: https://doi.org/10.1070/pu1968v010n06abeh003709

Zubarev, N.M., Kozhevnikov, V.Y., Kozyrev, A.V., Mesyats G.A., Semeniuk, N.S., Sharypov, K.A., Shunailov, S.A. & Yalandin, M.I. 2020. Mechanism and dynamics of picosecond radial breakdown of a gas-filled coaxial line. Plasma Sources Science and Technology, 29(12), art.ID:125008. Available at: https://doi.org/10.1088/1361-6595/abc414

Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:

Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:

  1. Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
  2. Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
  3. Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).

Preuzimanja

Podaci o preuzimanju još nisu dostupni.