Аннотация:
Изучается заполнение промежутка плазменного прерывателя тока (ППТ) при взрыве проволочки во внешнем аксиальном магнитном поле с целью подбора параметров для оптимальной работы ППТ. Предлагается заменить инжектор плазмы тонкой проволокой (или набором проволок), соединяющими электроды ППТ, и наложить внешнее магнитное поле, направленное вдоль электродов. Электровзрыв проволоки может осуществляться током ППТ. Параметры плазмы, необходимые для отсечения тока, можно обеспечить за счет подбора материала и диаметра проволоки, а также регулируя динамику заполнения вакуумного промежутка ППТ.
3D MГД моделирование основано на РМГД коде MARPLE (ИПМ РАН). В коде реализована одножидкостная двухтемпературная МГД-модель, включающая перенос лучистой энергии на основе многогруппового по спектру диффузионного приближения. Основная система МГД уравнений дополнена обобщенным законом Ома. Численное моделирование включало два этапа: заполнение промежутка ППТ плазмой взорванной проволочки и срабатывание ППТ. Результаты моделирования хорошо согласуются с теоретическими оценками и полученными экспериментальными данными.
Ключевые слова:плазменный прерыватель тока, взрыв проволочки, 3D MГД моделирование.