Квазиизэнтропическое сжатие газообразных гелия и дейтерия в сферических конструкциях при терапаскальных давлениях
- Авторы: Жерноклетов М.В1, Маначкин С.Ф1, Давыдов Н.Б1, Раевский В.А1, Бликов А.О1, Панов К.Н1, Рыжков А.В1, Аринин В.А1, Ткаченко Б.И1
-
Учреждения:
- Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
- Выпуск: Том 163, № 2 (2023)
- Страницы: 260-273
- Раздел: Статьи
- URL: https://transsyst.ru/0044-4510/article/view/653568
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451023020116
- EDN: https://elibrary.ru/OQWECN
- ID: 653568
Цитировать
Аннотация
Приведены результаты четырех экспериментов по исследованию предварительно статически сжатых газообразных гелия и дейтерия при их последующем обжатии во взрывных сферических каскадных конструкциях, обеспечивающих квазиизэнтропическое сжатие исследуемых газов. Для гелия достигнуты следующие значения: давление сжатия Pmean ≈ 4.9 ТПа при плотности ρmax ≈ 6.4 г/см3, степень сжатия δ = ρ/ρ0 ≈ 320 в одном эксперименте и Pmean ≈ 10.9 ТПа, ρmax ≈ 10.3 г/см , δ ≈ 470 в другом. Для дейтерия эти параметры составляют Pmean ≈ 3.4 ТПа, ρmax ≈ 6.0 г/см , δ ≈ 162 в одном эксперименте и Pmean ≈ 13.3 ТПа, ρmax ≈ 11.4 г/см , δ ≈ 520 в другом. Плотность газов определялась рентгенографическим методом по положению границ стальных оболочек, сжимающих газ. Эксперименты моделировалисьпо одномерной газодинамической программе, в которой для изучаемых газов использовались уравнения состояния Копышева - Хрусталева. Давления получены из расчетов, в которых удалось удовлетворительно описать динамику сжатия газов во всей совокупности экспериментов.
Об авторах
М. В Жерноклетов
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
С. Ф Маначкин
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
Н. Б Давыдов
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
В. А Раевский
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
А. О Бликов
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
К. Н Панов
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
А. В Рыжков
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
В. А Аринин
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
Б. И Ткаченко
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Автор, ответственный за переписку.
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
607188, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia
Список литературы
- W. Ebeling, A. Forster, V. Fortov et al., Thermophysical Properties of Hot Dense Plasmas, Teubner, Stuttgart-Leipzig (1991).
- В. Е. Фортов, Физика высоких плотностей энергии, Физматлит Москва, (2013).
- V. E. Fortov, Extreme States of Matter on Earth and in the Cosmos, Springer-Verlag, Berlin (2011).
- Ф. В. Григорьев, С. Б. Кормер, О. Л. Михайлова и др., Письма в ЖЭТФ 16, 286 (1972).
- Р. Ф. Трунин, Г. В. Борисков, А. И. Быков и др., ЖЭТФ 76, 90 (2006).
- С. К. Гришечкин, С. К. Груздев, В. К. Грязнов и др., Письма в ЖЭТФ 80, 452 (2004).
- М. А. Мочалов, Диссертация на соискание степени доктора физ. мат. наук, РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров (2008).
- М. А. Мочалов, Р. И. Илькаев, В. Е. Фортов и др., ЖЭТФ 151, 592 (2017).
- Г. В. Борисков, А. И. Быков, Н. И. Егоров, М. В. Жерноклетов и др., ЖЭТФ 157, 221 (2020).
- М. А. Мочалов, Р. И. Илькаев, В. Е. Фортов и др., Письма в ЖЭТФ 92, 336 (2010).
- М. В. Жерноклетов, В. А. Раевский, С. Ф. Маначкин и др., ФГВ 54(5), 3 (2018).
- М. А. Мочалов, Р. И. Илькаев, В. Е. Фортов, и др., Письма в ЖЭТФ 108, 692 (2018).
- Yu. P. Kuropatkin, V. D. Mironenko, V. N. Suvorov, and A. A. Volkov, in The 11th IEEE Pilsed Power Conference, Digest of the Technical Papers, ed. by G. Cooperstein, and I. Vikovitsky, Vol. 2, p. 1663 (1997).
- В. Ф. Басманов, В. С. Гордеев, А. В. Гришин и др.,Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ 20, 172 (2015).
- V. A. Arinin and B. I. Tkachenkо, Pattern Recognition and Image Analysis 19, 63 (2009).
- A. Michels, W. De Graa, T. Wassenaar et al., Physica 25, 25 (1959).
- В. В. Сычев, А. А. Вассерман, Г. А. Спиридонов, В. А. Цымарный, Термодинамические свойства гелия, ГСССД, Изд-во стандартов, Москва (1984).
- Н. Ф. Гаврилов, Г. Г. Иванова, В. И. Селин, В. Н. Софронов, ВАНТ, сер. Методики и программы численного решения задач математической физики, вып. 3, 11 (1982).
- Б. Л. Глушак, Л. Ф. Гударенко, Ю. М. Стяжкин, ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов, вып. 2, 57 (1991).
- Б. Л. Глушак, О. Н. Игнатова, С. С. Надежин, В. А. Раевский, ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов, вып. 2, 25 (2012).
- В. Н. Зубарев, А. А. Евстигнеев, ФГВ 20, 114 (1984).
- В. П. Копышев, В. В. Хрусталев, ПМТФ 21, 122 (1980).
- В. П. Копышев, ПМТФ 12, 119 (1971).
- W. G. Hoover, M. Ross, K. W. Johnson, et al., J. Chem. Phys. 52, 4931 (1970).
- W. G. Hoover, S. G. Gray, and K. W. Johnson, J. Chem. Phys. 55, 1128 (1971).
- М. А. Мочалов, Р. И. Илькаев, В. Е. Фортов и др. ЖЭТФ 160, 735 (2021).
- М. А. Мочалов, Р. И. Илькаев, В. Е. Фортов и др. ЖЭТФ 152, 1113, (2017).
- S. I. Blinnikov, R. I. Ilkaev, M. A. Mochalov et al., Phys. Rev. E 99, 033102 (2019).
Дополнительные файлы
