Рощупкин

Задача о безударном сильном сжатии газа интересна в связи с получением управляемого
термоядерного синтеза. Для достижения требуемой степени сжатия газа процессы безударного
сжатия требуют наименьшего вложения энергии. В [1] описаны различные конфигурации течений,
безударно переводящие газ из начального состояния в состояние с большей плотностью. В
частности, описана конфигурация, предложенная, например, в [2], при которой газ из состояния
покоя переходит в состояние покоя с большей плотностью. В [3] проведено численное
моделирование процессов безударного сжатия «из покоя в покой» в случае сжатия газа снаружи.
Счет велся в обратном направлении изменения времени и был получен закон движения
непроницаемого поршня, реализующего необходимое сжатие.
Для численного расчета процессов сжатия мишеней, предложенных Баутиным С.П., также
требуется численное моделирование процессов сжатия изнутри.
В данной работе:
1. С использованием модификации метода характеристик реализован расчет процессов
безударного сжатия изнутри «из покоя в покой» в обратном направлении изменения времени.
Получена траектория поршня, реализующего требуемое сжатие.
2. С использованием модификации метода характеристик и в направлении возрастания
времени проведены расчеты безударного сжатия цилиндрически-симметричных слоев
политропного газа «из покоя в покой» при воздействии как снаружи, так и изнутри. Закон
движения непроницаемого сжимающего поршня брался из [3] и п. 1 данной работы. В
проведенных расчетах получено сжатие газа 1000-10000 начальной плотности.
1. Баутин С.П. Математическое моделирование сильного сжатия газа. – Новосибирск: Наука,
2007.
2. Крайко А.Н. О неограниченной куммуляции при одномерном нестационарном сжатии
идеального газа // Прикладная математика и механика – 1996, т. 60, вып. 6, с. 1000-1007.
3. Николаев Ю.В. Численное решение задачи А.Н. Крайко // Вычислительные
технологии. – 2005. – т. 10, №1. – с. 90-102.