Особенности развития электрогидродинамической неустойчивости границы расплавленного металла в сильном электрическом поле
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 20-19-00323
Баренгольц С.А.
1,2, Зубарев Н.М.
2,3, Кочурин Е.А.
31Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
3Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
Email: sabarengolts@mail.ru, nick@iep.uran.ru, kochurin@iep.uran.ru
Поступила в редакцию: 15 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 9 ноября 2023 г.
Принята к печати: 9 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 13 января 2024 г.
Исследована динамика развития неустойчивости свободной границы жидкого металла (расплавленной меди) в сильном электрическом поле напряженностью порядка 108 V/cm. При таких локальных полях происходит плавление естественных выступов субмикронного масштаба на поверхности катода за счет протекания через них автоэмиссионного тока. Электрогидродинамическая неустойчивость границы расплава приводит к заострению границы, что обеспечивает локальное усиление электрического поля и, как следствие, ускоряет процессы вакуумного пробоя. Продемонстрировано,что особенностью электрогидродинамической неустойчивости в рассматриваемых условиях является необходимость учитывать вязкие эффекты. Для их описания предложена относительно простая нелинейная модель. Ключевые слова: электрогидродинамическая неустойчивость, расплавленный металл, вакуумный пробой.
- A Multi-TeV linear collider based on CLIC technology, CLIC conceptual design report, ed. by M. Aicheler, P. Burrows, M. Draper, T. Garvey, P. Lebrun, K. Peach, N. Phinney, H. Schmickler, D. Schulte, N. Toge (CERN, Geneva, 2012), CERN-2012-007. DOI: 10.5170/CERN-2012-007
- W. Wuensch, Advances in the understanding of the physical processes of vacuum breakdown, CLIC-Note-1025 (CERN, Geneva, 2013), CERN-OPEN-2014-028
- G.A. Mesyats, D.I. Proskurovsky, Pulsed electrical discharge in vacuum (Springer, Berlin, 1989)
- I.V. Uimanov, D.L. Shmelev, S.A. Barengolts, J. Phys. D: Appl. Phys., 54 (6), 065205 (2021). DOI: 10.1088/1361-6463/abc213
- С.А. Баренгольц, Г.А. Месяц, УФН, 193 (7), 751 (2023). DOI: 10.3367/UFNr.2022.02.039163 [S.A. Barengolts, G.A. Mesyats, Phys. Usp., 66 (7), 704 (2023). DOI: 10.3367/UFNe.2022.02.039163]
- L. Tonks, Phys. Rev., 48 (6), 562 (1935). DOI: 10.1103/PhysRev.48.562
- Я.И. Френкель, ЖЭТФ, 6 (4), 348 (1936)
- G.I. Taylor, Proc. R. Soc. Lond. A., 280 (1382), 383 (1964). DOI: 10.1098/rspa.1964.0151
- V.G. Suvorov, N.M. Zubarev, J. Phys. D: Appl. Phys., 37 (2), 289 (2004). DOI: 10.1088/0022-3727/37/2/019
- T.G. Albertson, S.M. Troian, Phys. Fluids, 31 (10), 102103 (2019). DOI: 10.1063/1.5123742
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика (Наука,М., 1986), т. VI [L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Fluid mechanics. Course of theoretical physics (Pergamon Press, 2013), vol. 6.]
- X. Gao, A. Kyritsakis, M. Veske, W. Sun, B. Xiao, G. Meng, Y. Cheng, F. Djurabekova, J. Phys. D: Appl. Phys., 53 (36), 365202 (2020). DOI: 10.1088/1361-6463/ab9137
- Н.М. Зубарев, ЖЭТФ, 114 (6), 2043 (1998). [N.M. Zubarev, JETP, 87 (6), 1110 (1998). DOI: 10.1134/1.558601]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
