Два вида инжекции частиц для гибридной модели открытой плазменной ловушки Текст научной статьи по специальности «Физика»

Методы частиц: вычислительные аспекты и современные приложения 179

Список литературы

1. Богомолов С. В., Кувшинников А. Е. Разрывный метод частиц на газодинамических примерах // Математическое моделирование. 2019. Т. 31, № 2. С. 63-77.

Два вида инжекции частиц для гибридной модели открытой плазменной ловушки

Е. А. Генрих, В. А. Вшивков

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

Email: genrikh@sscc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10313

В настоящее время многие ученые заинтересованы в возможности создания компактных плазменных ловушек. В работе [1] предложена новая концепция эффективного удержания плазмы в диамагнитном режиме открытых ловушек. Для изучения этого режима была разработана гибридная математическая модель осесимметричной плазменной ловушки [2]. Модель основана на кинетическом описании для ионной компоненты плазмы и МГД-приближении для электронной компоненты. Движение ионной компоненты рассчитывается методом частиц-в-ячейках; для расчета полей и движения электронной компоненты используются конечно-разностные схемы.

Важно оценить зависимость получаемых результатов от различных факторов. На характер развития магнитной каверны оказывает влияние сама конфигурация магнитной ловушки и большое количество параметров эксперимента. В данной работе проводится сравнение результатов при двух типах ин-жекции частиц - точечной и цилиндрической. Приводятся результаты тестовых расчетов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 18-29-21025 мк).

Список литературы

1. Beklemishev A. D. Diamagnetic "bubble" equilibria in linear traps // Physics of Plasmas. 2016. Vol. 23. 082506

2. V. A. Vshivkov, M. A. Boronina, E. A. Genrikh, G. I. Dudnikova, L. V. Vshivkova, A. M. Sudakov. Hybrid numerical model of the plasma flow dynamics in open magnetic systems // J. of Physics: Conference Series (IOP), Vol. 1336, 2019.

Моделирование кавитации при контакте тела с дном методом SPH

М. Н. Давыдов

Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН Новосибирский государственный университет Email: davydov@hydro.nsc.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10314

При падении тела в жидкости и ударе о дно могут возникнуть кавитационные разрывы в жидкости. Моделирование подобных явлений разностными методами, очевидно, связано со значительными сложностями. В докладе в рамках плоской постановки показаны результаты моделирования процесса погружения диска в жидкость и удара о дно. Первоначально жидкость заполняла прямоугольную область с жесткими стенками и дном, тело в виде диска также задавалось SPH частицами, двигающимися с постоянной скоростью.

При входе тела в жидкость по последней распространяется волна давления, которая в дальнейшем многократно отражается от дна и стенок области. При приближении тела к дну численное моделирование показывает, что происходит вытеснение жидкости из области контакта. Полученное распределение скорости позволяет полагать, что в дальнейшем, после остановки тела, инерционное движение жидкости приведет к возникновению разрывов получающейся тонкой жидкой пленки.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-08-01010).