Аннотация:
Приведена трёхмерная магнитогидродинамическая модель токопроводящей излучающей плазмы, лежащая в основе эйлерового (в цилиндрических координатах $r$-$\varphi$-$z$) программного кода FLUX-3D, разработанного в НТЦФ РФЯЦ-ВНИИЭФ. Описаны конечно-разностные методы решения уравнений модели на стационарной регулярной пространственной сетке. Представлены результаты численного 3D моделирования многопроволочного $Z$-пинча в условиях эксперимента Shot-51 на электрофизической установке $Z$ (США) в полном ($2\pi$) азимутальном угле. Расчётная геометрия была приближена к реальной конфигурации эксперимента, в котором подвод электромагнитной энергии к лайнерной камере осуществлялся с помощью вакуумной коаксиальной передающей линии. При численном моделировании исследовалась динамика ускорения аблируемой с вольфрамовых проволочек плазмы в зависимости от их количества в исходной цилиндрической сборке. В дополнение к этому представлены результаты 3D расчётов процесса токовой имплозии многопроволочного $Z$-пинча при двух способах наложения искусственных возмущений на интенсивность абляции плазмы. Обсуждаются причины различия импульсов мягкого рентгеновского излучения, генерируемых в этих случаях.
Ключевые слова:магнитная гидродинамика, перенос излучения в плазме, токовая абляция вещества с многопроволочного лайнера, динамический $Z$-пинч, топология магнитного поля, вакуумная передающая линия.