Перевод по английскому: «тема дипа протекание тока в стеклянной разрядной трубке с металлическими секциями» заказ № 2699825

необходимо выполнить перевод статьи на русский язык с английского (текст научный) и написать research proposal на 1000 слов (эссе на англ яз), тема связана с физикой плазмы, об этом могу рассказать поподробнее (тема дипа). Статья есть (в файлах) research proposal - есть пример Вот можно использовать присланный выше текст, как основу: Абстракт В работе предлагается методика анализа тепловых потоков и поля температур в разряде в цилиндрической стеклянной трубке с металлическими секциями в приближении модели проводящей жидкости. Наличие металлических секций приводит к дополнительному охлаждению плазмы. Конкретные расчеты проведены для условий с сильно различающимися коэффициентами теплопроводности газов (аргон и гелий) и металлов (стали и меди). Рассмотрены два случая состояния разряда- диффузный и контрагированный. Приведены пространственные распределения источников тепловыделения, полей температур и тепловых потоков в зависимости от сорта газа и конфигурации разрядной трубки. Рассматриваемая постановка задачи и предлагаемая методика расчета могут быть полезны для практических приложений, например, в лазерной физике. За счет введения металлических секций может быть получено дополнительное охлаждение плазмы в ионных аргоновых и СО2 лазерах. Введение. При контакте газоразрядной плазмы с металлическими элементами возникает целый ряд интересных физических явлений: на границе стекло – металл возникает скачок потенциала, профиль потенциала деформируется в переходной области, часть разрядного тока уходит в металл, возникает слой объемного заряда и т.д. Из общих физических соображений можно ожидать появление стоячих страт, которые связаны с локальным возмущением поля и искажением функции распределения электронов. Эта проблема также интересна с практической точки зрения, поскольку различные газоразрядные приборы имеют контакты плазмы с металлом. Например, многочисленные конструкции лазерных устройств включают элементы сочленения металлических узлов со стеклянными стенками (1). Весь круг научных вопросов, возникающих при контакте плазмы с металлом, следует решать на основе двухжидкостной флюидной модели при достаточно больших давлениях и токах или на основе кинетического подхода при малых давлениях и токах. Однако, на первом этапе представляется целесообразным использовать простую модель проводящей жидкости, которая позволяет выяснить целый ряд принципиальных моментов, связанных с протеканием тока. Одножидкостная модель широко применяется в магнитной гидродинамике, описывающей магнитное удержание плазмы, вмороженные поля, магнитные поршни и т.д. (2). В газоразрядной плазме одножидкостная модель, как нам известно, практически не применялась. В нашей предыдущей работе (3) с помощью модели проводящей жидкости выполнено исследование протекания тока через стеклянную цилиндрическую разрядную трубку с металлической секцией. Проводимость жидкости задавалась в соответствии с параметрами реальной плазмы с учетом радиальной зависимости концентрации электронов. Была решена система замкнутых уравнений для напряженности электрического поля, потенциала, плотности тока и объемного заряда при сохранении полного разрядного тока и при наличии граничных условий, описывающих скачки электрического поля на границе раздела сред. В результате решения системы уравнений получена полная картина протекания тока через плазму и металлическую секцию. Получено распределение электрического потенциала по объему плазмы, скачки на границе раздела металл-стекло и плазма-металл. Векторное представление электрического поля и плотности тока наглядно продемонстрировало разветвление тока из плазмы в металл и обратно в зависимости от длины металлической секции и внутреннего радиуса трубки. Вычислена плотность объемного заряда плазмы вблизи границы металл-стекло. Картина пространственного распределения полей и протекания тока позволила проанализировать вопросы, связанные с распределением излучения и ионизации в неоднородной плазме. Было показано, что в области перехода стекло-металл должен наблюдаться резкий всплеск излучения в виде кольца. При достаточно длинной металлической секции излучение в центре секции практически полностью пропадало. Прослеживалась хорошая корреляция между протеканием тока и поведением излучения. Задачей настоящей работы является анализ теплового баланса и поля температур в условиях протекания разрядного тока в цилиндрической трубке с металлическими секциями. Наличие металла приводит к дополнительным тепловым потокам, которые охлаждают плазму. Эта проблема может иметь практическое значение, например, для физики мощных газовых молекулярных СО2 лазеров, в активную среду которых добавляется гелий с большим коэффициентом теплопроводности для эффективного отвода тепла на стенки разрядной трубки. Кроме того, в ионных аргоновых лазерах развиваются высокие температуры за счет больших плотностей разрядного тока. Использование секционированной трубки может способствовать дополнительному охлаждению. Заключение В работе представлены расчеты теплового баланса, источников тепловыделения и полей температур для разрядных трубок, содержащих металлические секции. Результаты расчета сопоставлялись с тепловым режимом в однородной стеклянной разрядной трубке. Задача проанализирована для гелия с большим коэффициентом теплопроводности и аргона с малым коэффициентом теплопроводности. Показано, что в случае гелия наблюдаются меньшие градиенты температур в продольном и радиальном направлениях. Введение металличеких секцией приводит к более эффективному теплоотводу и снижению средней температуры газа. Сравнение диффузного и контрагированного режимов показало, что контрагированный режим является менее эффективным в плане теплоотвода. Эффективность теплоотвода может быть увеличина выбором металла с большим коэффициента теплопроводности. Таким образом, можно ожидать, что предлагаемая простая конструкция разрядной трубки может оказаться полезной для практических приложений с целью увеличения теплоотвода из плазмы в окружающую среду. Использованный метод расчета позволяет ставить и решать задачу на оптимизацию характерных размеров - длину стеклянных и металлических секций, диаметра трубки и т.д. в зависимости от требований, предъявляемых к источнику плазмы. Метод может найти применение в физике газоразрядных CO2 лазеров и ионных аргоновых лазеров, где проблема охлаждения весьма актуальна.