birmaga.ru
добавить свой файл

1
Министерство образования Российской Федерации


Московский государственный технический университет им.Н.Э.Баумана

Дисциплина
Физика плазмы


(Физика спецглавы)

(учебная программа)


Выделено на дисциплину

ВСЕГО

IX семестр

Выделено часов

51

51

Аудиторная работа

34

34

Лекции

34

34

Семинары

-

-

Лабораторные работы




-

Самостоятельная работа

17

17

Самостоятельная проработка курса

6

6

Выполнение домашних заданий

11

11

ДЗ № 1




5 час., 12 нед.

ДЗ № 2




6 час., 15 нед.

Виды отчетности по дисциплине







Зачет по курсу




-

Экзамены

Экз.

Экз.


ПРОГРАММА ПО КУРСУ «ФИЗИКА ПЛАЗМЫ»

Цели и задачи дисциплины


Курс «Физика плазмы» читается в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по специальности «Теплофизика» (направление «Техническая физика»). Курс содержит основы физики плазмы, включая физику низкотемпературной плазмы, высокотемпературной и термоядерной плазмы, а также МГД – равнения. При чтении курса используются сведения, полученные в курсах «Математика», «Физика», «Термодинамика», «Статистическая термодинамика».

Полученные студентами знания будут использованы в курсе «Теплообмен в плазме», при выполнении курсовых и дипломных работ.

В результате освоения содержания этого курса студенты смогут рассчитывать основные свойства высокотемпературной и низкотемпературной плазмы, оценивать величины тепловых потоков от плазмы к стенкам, ограничивающим плазменный объем.

ЛЕКЦИИ 34 часа


ВВЕДЕНИЕ 4 часа

Определение плазмы. Методы получения плазмы. Применения плазмы: плазменные технологии, проблема создания термоядерного реактора.

Вклад отечественных ученых в исследование плазмы.

ТЕРМОДИНАМИКА ПЛАЗМЫ 2 часа

Неидеальность плазмы. Термическое уравнение состояния плазмы. Энтальпия. Уравнение Саха.

УРАВНЕНИЯ МАГНИТНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ

ДЛЯ ПОЛНОСТЬЮ ИОНИЗОВАННОЙ ПЛАЗМЫ 6 часов

Уравнения магнитной гидродинамики. Безразмерные критерии: магнитный Рейнольдс, Стюарт, Гартман. Задача Гартмана. Динамика плазмы в приближениях слабого и сильного МГД взаимодействия.


ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА 10 часов

Движение заряженных частиц в электромагнитных полях. Электрический градиентный центробежный, диамагнитный, инерционный дрейфы частиц. Дрейфовой приближение. Кинитической приближение. Система уравнений Власова. Затухание Ландау. Уравнение Фоккера-Планка.

Одножидкостное приближение. Магнитное удержание плазмы. Магнитные системы.

Колебания и волны в плазме. Альвеновские волны. Дрейфовые волны.

Классическая диффузия и теплопроводность плазмы. Неоклассический транспорт в токамаках.

Аномальный транспорт в высоктемпературной замагниченной плазме. Анализ аномальных процессов методами нелинейной физики. Подавление аномального транспорта: улучшенное удержание плазмы.

ТЕРМОЯДЕРНАЯ ПЛАЗМА 6 часов

Основные термоядерные реакции. Сравнительный анализ.

Методы расчета термоядерной плазмы. Кинетика замедления заряженных продуктов реакции. Селективное удаление продуктов реакции. Излучение плазмы.

СВОЙСТВА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ 6 часов

Электрические разряды в газах. Кинетические уравнения для низкотемпературной плазмы. Многожидкостное приближение. Коэффициенты вязкости, диффузии, теплопроводности. Амбиполярная диффузия. Уравнение –Геллера.

ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ


  1. Расчет тормозного излучения плазмы. 5 часов, выдать 9 неделя, сдать 12 неделя.

  2. Расчет термоядерной мощности в плазме. 6 часов, выдать 12 недля, сдать 15 неделя.

ЛИТЕРАТУРА


  1. Б.А.Трубников. «Теория плазмы». М., Энергоатомиздат, 1996.

  2. Ф.Чен. «Введение в физику плазмы». М., «Мир», 1987.

  3. С.Ю. Лукьянов, Н.Г.Ковальский. «Горячая плазма и управляемый ядерный синтез». М., МИФИ, 1999.