Testing of the mathematical model of kinetic prosesses of helium-nitrogen-hydrogen gas plasma
The work observed of the research of kinetic of He-N2-H2 plasma, which use as laser-active medium. By means of the developed multi-component kinetic model of nuclear-exited plasma in the present work computing experiment for the compare of results of mathematical simulation with experimental data was made. The testing model of He-N2-H2 gas mixture includes about 300 physical-chemical processes and 72 components of plasma. For the compare with experimental data it was used spatial-homogeneous and isotropic model in which hydrodynamic processes of carry were not taken into account and redistribution of particles and energy between them as result plasma-chemical reactions was considered only.
Настоящая работа посвящена исследованию кинетики He-N2-H2 плазмы, используемой в качестве лазерно-активной среды. С помощью разработанной многокомпонентной кинетической модели He-N2-H2 ядерно-возбуждаемой плазмы в настоящей работе был проведён вычислительный эксперимент по сравнению результатов математического моделирования с экспериментальными данными. Тестируемая модель He-N2-H2 газовой смеси включает около 300 физико-химических процессов и 72 компоненты плазмы. Для сравнения с экспериментальными данными была использована пространственно-однородная и изотропная модель, в которой не учитывались гидродинамические процессы переноса, а рассматривалось только перераспределение частиц и энергии между ними в результате плазмохимических процессов.
1. Collins C.B. The Nitrogen Ion Laser Pumped by Charge Transfer // J. Quant. El. 1984. Vol. QE-20. N 1. P. 47-62. 2. Алферов Ю.Б., Будник А.П., Соколов Ю.В. Теоретическое исследование кинетических процессов в активной среде гелий-азотного лазера с ядерной накачкой // Препринт ФЭИ-2670. Обнинск. 1997. 33с. 3. Алексеева И.В., Будник А.П., Сипачев А.В. Математическое моделирование кинетических процессов в неоднородной аргон-ксеноновой газовой плазме оптических квантовых усилителей с прямой накачкой осколками деления // Труды Международной конференции “VIII Харитоновские чтения по проблемам физики высоких плотностей энергии”, 21−24 марта 2006. Саров. С. 362−368. 4. Будник А.П., Кузнецова Е.Э. Модель физико-химической кинетики гелий-азот-водородной ядерно-возбуждаемой плазмы // Труды 2-й Всероссийской школы-семинара “Аэрофизика и физическая механика классических и квантовых систем”, 1-2 декабря 2008. С. 83−90. 5. Александров А.Ю., Долгих В.А., Керимов О.М., Рудой И.Г., Самарин А.Ю., Сорока А.М. Эффективные столкновительные лазеры в видимой и УФ-областях спектра // Известия АН СССР, Серия физическая, 1989. Т.53. №8. С.1474−1482. 6. Бочков А.В., Магда Э.П., Мироненко В.В., Мурзин В.М., Софиенко Г.С. Исследование лазера на 1-ой отрицательной полосе азота // Труды 3-ей международной конференции «Проблемы лазеров с ядерной накачкой и импульсные реакторы» Снежинск, 2003, С.28−34. 7. Дюжов Ю.А., Полетаев Е.Д. Спектрально-кинетические характеристики люминесценции Ar-N2 и He-N2 смесей при возбуждении осколками деления // Препринт ФЭИ-2671, Обнинск, 1997. 18с. 8. Будник А.П., Вакуловский А.С., Добровольская И.В. Влияние трековой структуры плазмы на кинетические процессы в лазерах с накачкой осколками деления // Письма в ЖТФ. 1994. Т.20. Вып. 23. С.67−72. 9. Будник А.П., Добровольская И.В. Исследование влияния параметров среды на трековые эффекты // Препринт № 2498. Обнинск: ФЭИ. 1996. 34с. 10. Полетаев Е.Д., Дюжов Ю.А., Евтодиев Д.В., Кухарчук О.Ф., Смольский В.Н., Суворов А.А., Фокина О.Г. Изучение лазерных характеристик He-N2-H2-среды на переходах 1-й отрицательной системы азота при накачке осколками деления от импульсного реактора БАРС-6 // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук, Калуга 2008., Вып. 13, С.104−108. 11. Полетаев Е.Д., Дюжов Ю.А., Кухарчук О.Ф., Смольский В.Н., Суворов А.А., Фокина О.Г. Экспериментальные и теоретические исследования процессов прямого преобразования ядерной энергии в когерентное оптическое излучение видимого диапазона длин волн // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук, Калуга 2009., Вып. 14, С.127−138.
