Стр. 2 - В.Н. Бакулин, И.В. Бугай, А.В. Острик - Комплекс инженерных методик для расчета параметров теплового и механического действия ионизирующего излучения на композитные конструкции с защитными гетерогенными покрытиями

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012 5
любыми энергетическими, угловыми и временны´ми распределения-
ми. При этом обеспечивается полный учет физических процессов
взаимодействия ИИ с веществом. На основе численного моделирова-
ния движения вещества, разогретого ИИ, созданы численные мето-
дики [1—5], позволяющие определять параметры теплового и меха-
нического действия ИИ. Однако их использование в многовариант-
ных расчетах неприемлемо из-за больших затрат времени ЭВМ.
Целью настоящей работы является разработка инженерных методик
расчета характеристик полей ИИ и энерговыделения в преграде,
а также импульса давления при механическом действии ИИ с прием-
лемой для практики точностью.
Параметрическая методика расчета полей ИИ в воздухе и
преграде. Для однородной воздушной среды и постоянного молеку-
лярного состава предложена параметрическая методика. Она позво-
ляет определять характеристики полей ИИ на поверхности преграды
и в ее сечениях для любых источников посредством простых опера-
ций интерполирования и интегрирования данных из таблиц, полу-
ченных методом Монте-Карло для мононаправленных, моноэнерге-
тических мгновенных источников S j:
0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ). j
j ph ph j j j S V r r E E t t δ δ δ ω ω δ = − − − −
G G G G G
В параметрической методике используется линейность уравнения
переноса, позволяющая результат переноса излучения Ф от сложного
источника представить как суперпозицию решений G j для элемен-
тарных источников:
0 0 0 Ф( ) ( , ) ( ) , V G V V S V dV = ∫∫∫ ∫ G G G G G
где 0 ( , , , )
ph V t r E ω =
G G G — вектор параметров ИИ. При этом функция
0 ( ) S V
G
удовлетворяет условиям нормировки
max
max
0 0 0 0
0 0 4
( ) 4 .
ph E T
ph dt E d S V
π
ω π = ∫ ∫ ∫∫ G G
На рис. 1 представлены результаты сравнения временны´ х рас-
пределений импульсов ИИ, полученных по параметрической методи-
ке (линии) и методом Монте-Карло (точки) для спектров с эффектив-
ными температурами Teff = 5 и 8 кэВ при различных массовых рас-
стояниях от ЛА до источника. Видно, что результаты хорошо
согласуются. Увеличение расстояний, проходимых квантами от ис-
точника до ЛА, вследствие их многократного рассеяния в воздухе
приводит к увеличению длительности импульса, что оказывает суще-
ственное влияние на параметры механического действия ИИ.