Рис. 2. Физическая модель:
а
— характерная схема сечения плоскостью
y
=
const пространственной области,
в которой решается задача (в рамке) и электротехнические цепи устройства;
б
— характерная схема четверти сечения плоскостью
z
=
const пространственной
области, в которой решается задача
электрических цепей индуктора и лайнера, которые могут коммутиро-
вать междусобой. Здесь и далее лайнер, индуктор и относящиеся к
ним элементы и величины помечены соответствующими индексами
A
и
B
.
В начальный момент времени конденсатор
С
В
в цепи индуктора
заряжен до некоторого начального напряжения. После замыкания цепи
ключом
K
В
по индуктору (и лайнеру) начинает течь разрядный ток.
Созданное им в зазоре ускорителя магнитное поле взаимодействует с
протекающим по лайнерутоком, ускоряя лайнер вдоль оси
х
. В не-
который момент времени
t
0
, отличный от момента начала ускорения,
ключом
K
А
замыкается цепь контура лайнера. Ток лайнера создает
внутри полости лайнера дополнительное магнитное поле. Это поле
является полем рассеяния для ускорительного контура. Однако при
срабатывании ключа
К
А
эта часть магнитного поля принадлежит за-
мкнутому контуру нагрузки. Наглядно это представлено на рис. 1,
б
.
Ускорившись, лайнер сжимает это поле, которое окончательно и вы-
водится из системы в виде импульса тока во внешней цепи лайнера.
Требуется по начальным и граничным данным, физическим характе-
ристикам сред рассчитать их положение и скорость, напряженность и
давление магнитных полей в зазорах междупластинами ускорителя,
профили их поверхностей, токи и напряжения во внешних электриче-
ских цепях.
В связи со сложностью изучаемых процессов принято решение о
построении различных двумерных моделей. Модель, соответству-
ющую сечению исходной пространственной области плоскостью
y
=
const (см. рис. 2,
а
), в дальнейшем будем называть “продоль-
ной” моделью. Она подробно описана в работах [5]–[7]. В настоящей
работе рассмотрено сечение исходной области плоскостью
z
=
const
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2010. № 2
67
