С. А. Куркин, А. А. Бадарин, А. А. Короновский, Н. С. Фролов, А. Е. Храмов, “Моделирование неустойчивостей в релятивистском электронном потоке в среде CST Particle Studio”, Матем. моделирование, 2017, том 29, номер 7,страницы 109

Эта публикация цитируется в 11 статьях

Моделирование неустойчивостей в релятивистском электронном потоке в среде CST Particle Studio

С. А. Куркин^a, А. А. Бадарин^a, А. А. Короновский^a, Н. С. Фролов^a, А. Е. Храмов^b

^a Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Чернышевского, Саратов
^b Саратовский государственный технический университет им. Гагарина, Саратов

Аннотация: Настоящая работа посвящена особенностям создания модели виркатора на пролетном токе в средe CST Particle Studio для исследования физических механизмов развития, сосуществования и взаимодействия бурсиановской/пирсовской и диокотронной неустойчивостей в релятивистском электронном потоке. Проведен численный анализ данной системы с использованием пакета CST Particle Studio. Обнаружено развитие численной неустойчивости, приводящей к дополнительной мелкомасштабной модуляции электронного потока по плотности при его движении в системе. Найден характерный временной масштаб неустойчивости и выявлена его связь с пространственным сеточным шагом. Проведено детальное исследование данной численной неустойчивости и предложен метод её подавления средствами среды CST Particle Studio. В работе также представлен ряд важных замечаний, касающихся разработки моделей СВЧ приборов в среде CST Particle Studio.

Ключевые слова: численное моделирование; пучковые неустойчивости; релятивистский электронный поток; модель виркатора; виртуальный катод; CST Particle Studio; PIC-метод; трехмерная электромагнитная модель.

Поступила в редакцию: 11.10.2016