【摘要】:关于光电离在等离子体子弹推进中的作用,由于直接测量VUV的实验难度较大,第4章给出了最近关于光电离的实验报道,但是在此之前没有相关报道。在大多数数值模拟工作中,为了简单起见,常常用给定种子电子密度来代替光电离。为了更好地理解光电离在等离子体子弹推进中的作用,研究者在模型中加入了光电离效应[182]。
关于光电离在等离子体子弹推进中的作用,由于直接测量VUV的实验难度较大,第4章给出了最近关于光电离的实验报道,但是在此之前没有相关报道。在大多数数值模拟工作中,为了简单起见,常常用给定种子电子密度来代替光电离。模拟中所取的种子电子密度在102~1010cm-3不等[186~200]。值得强调的是,当模拟中不包括光电离时,如果假设初始电子密度n0小于109cm-3,则等离子体的推进过程被限制在放电管内很小的区域,等离子体不能在空气中推进[194]。
为了更好地理解光电离在等离子体子弹推进中的作用,研究者在模型中加入了光电离效应[182]。分别进行了考虑和不考虑光电离效应的模拟工作,种子电子密度均设置为103cm-3,两种情况下总电离率关于时间的函数计算结果表明,它们的流注沿轴向推进的现象非常相似[182]。因此他们得出结论,即使没有光电离作用,在如此低的n0下,等离子体射流仍然能够推进,只是不考虑光电离时的推进速度比模型中包含光电离时的推进速度慢。事实上,光电离在子弹头部周围形成了一个弱电离等离子体区域(电荷密度在106~108cm-3量级)[186],该区域为射流推进提供种子电子,大大提高了子弹的推进速度。应该强调的是,该计算是基于流体模型的。如前所述,流体模型不能重现实验观测到的放电延迟及其抖动现象。(www.xing528.com)
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