Отзыв официального оппонента (1150544)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

отзыв официального оппонента на диссертацию Каланова Дмитрия Валерьевича «Радиационные эффекты в неравновесной плазме дуговых и тлеющих разрядов», представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.08 — физика плазмы. Диссертационная работа Каланова Д.В. посвящена вопросам теоретического и экспериментального характера, связанных с процессами пленения резонансного и реабсорбции видимого излучения в низкотемпературной неравновесной плазме дуговых и тлеющих разрядов в инертных газах. Актуальность настоящей работы обуславливается активным развитием методов численного моделирования разнообразных источников неравновесной газоразрядной плазмы. Наличие резких пространственных градиентов заряженных и нейтральных частиц ставит вопрос о необходимости корректного учета пленения излучения.

При этом, в большинстве моделей пленение излучения учитывается с помощью приближенных эскейп-факторов. Исследования, проведенные в настоящей работе, демонстрируют, что перенос излучения можно эффективно учитывать в рамках сложных моделей неравновесной плазмы на достаточно высоком уровне точности„не прибегая к использованию приближенных факгоров. Осуществляется экспериментальная проверка предлагаемых теоретических представлений. Содержание работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и двух приложений.

Во Введении рассмотрена актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, указывается научная новизна и практическая ценность полученных результатов. В первой главе приводится обзор литературы по теме диссертации. В обзоре обсуждаются работы, посвященные развитию подходов к решению уравнения переноса излучения Холстейна-Бибермана. Рассматриваются работы по неравновесному моделированию дуговых разрядов и поясняется целесообразность учета пленения излучения при моделировании таких разрядов. В заключение первой главы приведен обзор работ по явлению контракции положительного столба тлеющег о разряда с обсуждением современного состояния проблемы, отмечается важность учета пленения излучения при моделировании контракции.

Во второй главе приведена посгановка задачи о переносе излучения в спектральной линии. Продемонстрированы два подхода к решению уравнения Холстейна-Би бермана — использование эс кейп-факторов, учитывающих реаб сорб цию в точке излучения, но не учитывающих переноса, и матричный метод учета переноса, основанный на замене интегрального оператора переноса излучения системой линейных алгебраических уравнений.

Продемонстрированы необходимость учета переноса излучения в задачах с резкими градиентами источников возбуждения, и эффекты, связанные с наличием неоднородности коэффициента поглощения. Диссертантом предложен оригинальный метод получения коэффициентов матрицы переноса, используюгций процедуру трассировки лучей через декартову сетку элементарных объемов и позволяющий производить расчеты в произвольной трехмерной геометрии источника плазмы. В третьей главе исследуется влияние пленения резонансного излучения на параметры неравновесной сильноточной дуги.

Предлагается многоуровневая столкновительно-радиационная одномерная модель аргоновой плазмы, в которой пленение излучения учитывается путем включения матрицы переноса в общую систему линейных уравнений. Показано, что пленение излучения выносит за пределы зоны возбуждения не только резонансные атомы, но и метастабильные, а также более высоковозбужденные атомы..)то объясняется наличием псремсшивания вследствие наличия интенсивных столкно вительно-радиационных процессов. '1'акже проводится анализ перехода дуги из близкого к локальному термодинамически равновесному состоянию в центре разряда к резко неравновесной плазме на периферии столба.

В четвертой главе рассматриваются различные подходы к измерению пространственных распределений концентраций поглощающих атомов: метод классической абсорбции и метод соотношений линий, модифицированные с учетом реабсорбции излучения вдоль направления наблюдения.

Выполнено сравнение методов путем сопоставления измеренных радиальных распределений метастабильных и резонансных атомов в положительном столбе тлеющего разряда в аргоне. В пятой главе описывается разработанная самосогласо ванная модель контракции положительного столба разряда в аргоне, учитывающая неоднородный разогрев газа и пленение резонансного излучения. Система уравнений баланса компонент плазмы решается в постановке краевой радиальной задачи, что позволяет получать решение в области гистерезиса, соответствующего переходу между диффузным и контрагиро ванным режимами разряда.

Показано, что перенос излучения играет важную роль в формировании радиальных распределений параметров контрагированного разряда, а также токовых характеристик разряда. В то же время, проводится оценка влияния пленения излучения на радиальные распределения диффузного разряда. Для диффузного режима демонстрируется целесообразность использования приближения эффективной вероятности перехода, что, в свою очередь, не является справедливым в контрагированном разряде. Выполнено сравнение с результатами эксперимента по измерению заселенностей возбужденных состояний в системе с высоким пространственным разрешением.

В Заключении приведены основные результаты научной работы и сделаны основные выводы. Приложение А содержит вспомогательные выкладки, связанные с вычислением коэффициентов излучения и поглощении в спектральной линии, используемых в данной работе. В Приложении В приведен подробный вывод коэффициентов матрицы переноса излучения для различных модельных геометрий. К положительным результатам работы можно отнести обсуждение ряда методических вопросов, связанных с выполнением пространственных распределений излучения спектральных линий от объемного источника плазмы.

В частности, измеряется зависимость аппаратной функции от различных сечений в пределах объемного источника. Это особенно важно при исследовании радиальной структуры излучения спектральных линий и тормозного континуума в длинном и тонком шнуре контрагированного разряда при наблюдении вдоль оси. Представляет интерес демонстрация роли высших радиационных и диффузионных мод в формировании параметров разряда. При малых токах в диффузном разряде пространственные распределения источников возбуждения и ионизации близки к фундаментальным модам радиационной и диффузионной задачи. В этом случае хорошо работает приближение эффективных времен жизни, В контрагированном разряде высшие моды играют значительную роль.

В работе выполнено сравнение результатов точных решений, учитывающих высшие моды, и традиционных решений, учитывающих только фундаментальную моду. По теме работы опубликовано 7 статей, в том числе в ведущих журналах в области физики низкотемпературной плазмы, таких как Р!аяпа Яоигсев Яс!епсе й Тес)шо1оду (! статья), РЬуяса! К.ейеч Е (! статья) и !оигпа1 о!' Рпуз!сз Р: Арр1!ед РЬуясз (3 статьи). Автореферат отражает основное содержание диссертации. По тексту диссертации имеются следующие замечания: 1. При анализе процессов пленения в дуговом разряде используются данные о распределении параметров плазмы, таких как концентрация, температура и т.д., которые сами зависят от процессов самопоглощения.

При этом не обсуждается точность используемых данных. 2. В работе утверждается, что предложенный метод решения уравнения переноса излучения позволяет моделировать трехмерную плазму. Однако проведено моделирование и сравнение с экспериментом только для одномерной геометрии. 3. При сравнении результатов расчетов с экспериментом используются, в основном, данные оптических измерений, которые сами базируются па результатах работы. Хотелось бы иметь сравнение с результатами других, независимых диагностик, которые, в принципе существуют. Отмеченные недостатки не снижают общего хорошего впечатления от работы, На основании вышеизложенного считаю, что диссертация Каланова Д.В. является завершенной научно-квалифицированной работой, которая отвечает всем требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор, Каланов Д.В., безусловно заслуживает присуждения степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.08 — физика плазмы.

Доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры физики плазмы ИФНиТ СПбПУ Александр Сергеевич .

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации