Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

дз1движок

.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
292.86 Кб
Скачать

МГТУ им. Баумана

Домашнее задание по плазмодинамике №1

«Азимутальный дрейф электронов в плазменном ускорителе

со скрещенными электрическим и магнитным полем.»

Группа Э8-62

Бузовкин Алексей

Москва, 2014

  1. Схема плазменного ускорителя с азимутальным дрейфом электронов.

  1. Полость внутри анода для его охлаждения водой

  2. Магнитный изолятор из нержавеющей стали

  3. Крепление для анода в корпус

  4. Уплотнитель

  5. Изолятор

  6. Соленоид

  7. Боковая часть корпуса

  8. Анод

  9. Изолятор

  10. Отражатель атомов аргона

  11. Центральная часть корпуса

  12. Боковая крышка для соленоида

  13. Фронтальная крышка для соленоида

  14. Газораспределяющая деталь

  15. Деталь, содержащая в себе каналы для впуска рабочего тела

в газораспределительную систему

  1. Железный катод и магнитопровод

  2. Магнитопровод

  3. .

  4. Водное охлаждение установки

  5. Подача аргона

  6. Система охлаждения

  7. Фиксатор для винта и стенки

  8. Стенка

  9. Крышка тыльной части корпуса

  10. .

  11. Винт, держащий отражатель

  12. Винт, держащий и фиксирующий стенку

  13. Гайка, фиксирующая анод

  14. Гайка, фиксирующая провод с током

  15. .

  16. .

  17. Изолирующая и фиксирующая система из гаек и втулок

  18. Винт, держащий тыльную крышку корпуса

  1. Описание назначения и работы нескольких деталей.

Отражатель атомов аргона(Деталь 10).

При подаче атомов они могут быть распределены неравномерно по скоростям и по направлениям. Нам нужно выравнять давление при подаче газа для ионизации для равномерности тяги. Отражатель отражает атомы аргона в газораспределительную систему, чтобы там повысилось давление и в результате атомы выравнялись между собой по энергии и подавались для ионизации равномерно по всем направлениям.

Система анода и катода.

Вещество ионизуется благодаря ускоренным в сильном электрическом поле электронам. Чтобы создать сильное электрическое поле, достаточно на небольшом отдалении друг от друга создать большую разность потенциалов. Потенциал анода выше потенциала катода, следовательно, ионы полетят от анода в сторону к катоду.

Что мы и наблюдаем в нашем двигателе: на схеме предполагаемый поток ионов устремляется вправо, и катод стоит правее анода. И когда поступает газ из газораспределительной системы, то по отношению к нему анод расположен слева на схеме, а катод — справа.

Соленоид(Деталь 6).

В данном случае используется для создания постоянного магнитного поля, которое искривляется магнитопроводом 17 так, что образуется радиальное по отношению к оси ускорителя магнитное поле, которое не дает электронам упасть на анод. В результате получается замкнутое движение электронов по окружности, или их замкнутый дрейф.

Водяная система охлаждения(Детали 19, 21).

Электроны некоторой своею частью падают на анод и разогревают его, а т. к. температура плазмы велика, то чтобы анод не расплавился, его надо охлаждать. Внутри анода есть полость, созданная для протекания охлаждающей жидкости. Вдобавок, т. к. некоторые детали ускорителя находятся очень близко к плазме, то они сильно нагреваются и их надо охлаждать. Трубки 21 с охлаждающей жидкостью охлаждают двигатель.

    1. Схема электропитания разряда и магнитной катушки.

  1. Траектории иона и электрона в ускоряющем канале.

Траектория электрона.

Траектория иона.

  1. Известно, что B = 0, 25 Тл, Е = 50 000 В/м, P = 0, 05 Па.

Циклотронные частоты.

Циклотронные радиусы.

Высота циклоиды электрона.

Скорость дрейфа электрона.

Длина свободного пробега атома аргона.

Также, из закона Дальтона . Известно, что газ подается нейтральным.

Предположим, что температура у газа комнатная, т. е. Т = 300 К.

Тогда

И из формулы про длину свободного пробега получим, что

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]