Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Импульсные плазменно-тепловые нагрузки на материалы защитных покрытий дивертора ИТЭР 18
1.2. Экспериментальное моделирование плазменно-тепловых нагрузок, характерных дляимпульсных плазменных процессов ИТЭР 26
1.3. Эрозия материалов при нагрузках, характерных для импульсных плазменных процессов ИТЭР 31
1.4. Заключение к главе 1 38
Глава 2. Экспериментальное моделирование импульсных плазменных тепловых нагрузок ИТЭР на квазистационарном плазменном ускорителе 40
2.1. Схема эксперимента по моделированию импульсных плазменно тепловых нагрузок 41
2.1.1. Квазистационарный сильноточный плазменный ускоритель с собственным магнитным полем КСПУ-Т 41
2.1.2. Макеты защитных покрытий дивертора ИТЭР 48 J
2.2. Тепловые нагрузки на поверхность материалов 56
2.3. Параметры потока плазмы
2.3.1. Расход газа и давление потока плазмы 68
2.3.2. Скорость и энергосодержание потока плазмы 75
2.4. Численный расчет динамики нагрева материалов тепловым импульсом 83
2.4.1. Методика расчета динамики нагрева 83
2.4.2. Исходные данные для расчетов. Влияние формы импульса. Сравнение с ИТЭР 87
2.4.3. Результаты расчетов 93
2.5. Заключение к главе 2 98
Глава 3. Эрозия макетов защитных покрытий дивертора ИТЭР 100
3.1. Условия эксперимента. Порядок облучения и обследования макетов. 100
3.2. Механизмы эрозии вольфрама 106
3.2.1. Эрозия вольфрама в результате плавления 109
3.2.2. Хрупкое разрушение вольфрама
3.3. Механизмы эрозии углеродно-волокнистого композита 122
3.4. Анализ экспериментальных данных и сопоставление с расчетно-теоретическими моделями 1 3.4.1. Порог плавления вольфрама 125
3.4.2. Движение расплавленного слоя 131
3.4.3. Хрупкое разрушение материалов 136
3.4.4. Скорость эрозии углеродно-волокнистого композита 144
3.5. Заключение к главе 3 146
Глава 4. Эрозия материалов, обусловленная движением расплавленного слоя 148
4.1. Условия эксперимента. Порядок облучения и обследования металлических мишеней 149
4.2. Эрозия, связанная с потерями материала 153
4.3. Эрозия, связанная с перемещением материала 156
4.4. Сопоставление с двумерными расчетами 160
4.5. Заключение к главе 4 165
Глава 5. Капельная эрозия материалов 166
5.1. Схема регистрации продуктов макроскопической эрозии 167
5.2. Интенсивность выброса капель 172
5.3. Количественные характеристики капель 175
5.4. Сопоставление с теоретическими моделями
5.4.1. Инерционный отрыв расплавленного слоя 179
5.4.2. Неустойчивость Рэлея-Тейлора 181
5.4.3. Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца 185
5.5. Заключение к главе 5 188
Заключение 190
Список использованных источников
