Стр. 5 - В.М. Градов - ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМ С ДОМИНИРУЮЩЕЙ РОЛЬЮ РАДИАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

покрывается сеткой, узлы которой являются центрами испускания. За-
даются распределения параметров, определяющих излучение среды
(
для разряда в случае, например, справедливости приближения ЛТР —
это температурное поле при фиксированных давлении и соотноше-
нии компонент). В узлах строится веер равномерно распределенных
по сфере лучей, вдоль которых в соответствии с локальными харак-
теристиками среды выпускаются группы так называемых фотонов с
последующим слежением за их прохождением по системе. Формаль-
но фотон (или квант энергии)
{
Φ
}
=
{
Δ
E
ν
,
~X, ~P
}
представляет со-
бой выделенную порцию лучистой энергии, обладающую частотой
ν
,
энергетическим весом
Δ
E
ν
,
вектором положения в пространстве
~X
и направлением движения
~P .
Слежение за каждым фотоном про-
должается до его полного поглощения в системе или ухода из нее.
Фотон испускается одной из излучающих подобластей, а поглощается
или усиливается всеми остальными. Фиксируя место поглощения ис-
пущенного кванта, можно найти распределение лучистой энергии по
элементам системы.
Затем выполняется расчет параметров разряда и других элементов
системы и вновь повторяется розыгрыш фотонов. Данная процедура
в принципе может быть доведена до конца. Однако на практике такой
метод расчета оказывается чрезвычайно трудоемким в свете высоких
требований к точности определения дивергенции лучистого потока,
которая используется затем в итерациях при расчете температурного
поля. Более точно и экономично расчет переноса излучения в отдель-
ных областях со сравнительно простой геометрией можно провести,
применяя те или иные численные методы решения точного уравнения
переноса излучения. При такой схеме результат моделирования про-
хождения совокупности фотонов в системе используется только для
определения результирующего потока излучения в граничном усло-
вии для уравнения переноса в излучающих областях.
Для решения задачи лучистого переноса в плазме требуется по-
строение моделей состояния плазмы с учетом того, что состояние
плазмы зависит от радиационного поля, которое порождается самой
плазмой и другими элементами системы, т.е. необходимо решать са-
мосогласованную задачу.
Учитывая сложность задачи при практической реализации замкну-
той модели системы, рассматриваются два способа согласования моде-
лей среды и моделей радиационного переноса. Согласно первому спо-
собу, моделируются системы, для которых необходимо настраивать
пространственные распределения характеристик разрядного объема.
Это имеет место при исследовании систем, во-первых, в нестацио-
нарных режимах работы источников излучения; во-вторых, в случае,
114
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012