или воздушного охлаждения (или без него). Оболочки, стабилизиру-
ющие разряд и образующие канал охлаждения, в результате разогрева
могут стать излучающими. Материал оболочек (кварц, лейкосапфир,
поликор) обладает свойствами селективного поглощения оптического
излучения, а также его рассеяния (поликор). Для решения задач пас-
сивной или активной фильтрации спектральных компонент на трубки
может напыляться отражающее или поглощающее покрытие.
Центральное место в системах занимает разрядная плазма, которая
служит генератором мощных лучистых потоков с КПД преобразова-
ния электрической энергии в лучистую, достигающим в ряде случаев
70—80
и даже 90%. При этом излучение распределено в широком
спектральном диапазоне от ультрафиолетовой до далекой инфракрас-
ной области и имеет сложный дискретно-непрерывный и спектраль-
ный состав. При описании спектров источников излучения необхо-
дима тщательная проработка отдельных спектральных компонент по
частоте, что резко увеличивает объем вычислительных работ, так как
появляется новая координата, характерная для радиационного перено-
са — частота излучения.
Процессы в разрядах во многих случаях являются нестационар-
ными, плазма неоднородна по объему и в ней возможно проявление
различных эффектов неравновесности. Плазма разрядов высокого и
среднего давлений характеризуется давлениями
0
,
5
. . .
4
,
0
МПа и тем-
пературами на оси
(7
. . .
20)
∙
10
3
K (Hg, Xe, Kr, Ar плазмообразующие
среды),
(0
,
01
. . .
0
,
5)
МПа и
(3
. . .
10)
∙
10
3
K (пары щелочных метал-
лов Na, K, Rb, Cs). В плазме низкого давления последнее составля-
ет от нескольких десятых до сотен единиц паскалей, а температуры
электронов и атомов могут отличаться более, чем на порядок. Время
прохождения тока в импульсных режимах имеет порядок десятков и
сотен микросекунд.
Физические процессы в разрядах высокого и среднего давлений
протекают в условиях, близких к локальному термодинамическому
равновесию (ЛТР). Для разрядов низкого давления характерна силь-
ная ионизационная неравновесность, нарушение максвелловского рас-
пределения электронной компоненты по скоростям, а распределение
частиц по уровням энергии оказывается весьма далеким от больцма-
новского. В установлении этого распределения важная роль принадле-
жит не только разнообразным столкновительным процессам, но также
и излучению, в том числе и возвращаемому в разряд в результате про-
хождения его в системе.
Отражение указанных особенностей рассматриваемых систем в ма-
тематических моделях оказывается весьма непростой задачей.
Самосогласованная математическая модель процессов в систе-
ме с пространственно неоднородными излучающими средами.
При
112
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
