Оценка нелинейной стадии гидродинамических неустойчивостей в мишени…
5
мер при прохождении ударной волны. Развитие неустойчивости
начинается с возмущения малой амплитуды и может проходить через
четыре стадии: линейную («регулярный» режим), нелинейную, пере-
ходную и турбулентного перемешивания («нерегулярный» режим,
который сопровождается смешиванием веществ). При регулярном
режиме развития неустойчивости скорость роста возмущения про-
порциональна волновому числу
2
k
= π λ
[25, 26]. Далее наступает
нерегулярный режим, характерный тем, что форма возмущения кон-
тактной поверхности уже отличается от синусоидальной и состоит из
системы импульсных струй «тяжелого» газа (плазмы), которые вду-
ваются в затопленное «легким» (
1 2
ρ > ρ
) газом (плазмы) простран-
ство. Эта система струй затем приобретает вид «грибообразных»
структур и соответствует переходу (за счет смешивания струй) к ста-
дии турбулентного перемешивания [24].
Возникает вопрос, можно ли ослабить развитие неустойчивости
Рихтмайера — Мешкова для случая
1 2
ρ > ρ
(тяжелый газ плотностью
1
ρ
вдувается в легкий газ плотностью
2
ρ
) под некоторым внешним
воздействием, например при наложении внешнего магнитного поля.
Для предварительного ответа на этот вопрос в данной работе предла-
гается смоделировать нерегулярный режим развития неустойчивости
Рихтмайера — Мешкова в виде отдельной струи (импульсной струи
капиллярного разряда) или системы импульсных струй плазмы веще-
ства плотностью
1 2
ρ > ρ
, которые истекают в затопленное простран-
ство плотностью
2
ρ
при наличии воздействия на них внешнего маг-
нитного поля.
Единичная импульсная струя создается капиллярным разрядом,
который может входить в систему разрядов. Конструктивно он пред-
ставляет собой межэлектродную диэлектрическую вставку в виде ци-
линдра с осевым щелевым отверстием, которое является рабочим ка-
налом капиллярного разряда, а также электродов и корпуса. Электро-
ды выполнены в виде плоских стальных пластин, одна из которых
закрывает с одной стороны канал капиллярного разряда. Первона-
чальное испарение и последующий пробой плазмообразующего ве-
щества осуществлялись с помощью электровзрыва внутри капилляра
металлических проводников. В качестве плазмообразующих веществ
использовали алюминий, медь или свинец.
Далее приведены некоторые результаты численного моделирова-
ния влияния внешнего магнитного поля на плазмодинамические про-
цессы в струе, которая истекает в окружающую неподвижную среду
(воздух при атмосферном давлении). При выполнении расчетов газо-
динамические параметры плазменной струи, истекающей из канала
