بررسی نقش لایه متخلخل در کاهش آهنگ رشد ناپایداری ریلی- تیلور در همجوشی اینرسی در حضور میدان الکتریکی
چکیده
انرژی ای که امروزه استفاده می کنیم در شکل های مختلف یافت می شود. برخی بخاطر هدف مشخصی از قبیل گرمایش یا انتقال گرما از برخی دیگر مناسب ترند. چوب و سوختهایی شبیه کود حیوانی و کشاورزی یکی از منابع پر کاربرد انرژی اند و تا امروز هم در برخی کشورها باقی مانده اند. با استفاده از زغال سنگ، انقلابی در اروپا و امریکا به پا شد و متعاقبا نفت و گاز نیز روش زندگی مردم را تغییر داد. زغال سنگ، نفت و گاز روی هم در حدود 80% از مصرف انرژی جهان را تولید می کنند. منابع سوختهای فسیلی، محدود و برگشت ناپذیرند و همچنین مشکلات جدی بخاطر سوختن سوختهای فسیلی وجود دارد. مثلاسوختن یک تن زغال سنگ درحدود5/3 تن دی اکسید کربن آزاد می کند واگر نفت و گاز را نیز علاوه برزغال سنگ به حساب آوریم، در حدود 24 بیلیون تن دی اکسید کربن در سال در اتمسفر آزاد می شود که این مقدار سال به سال بیشتر نیز می شود. دی اکسید کربن باعث می شود اتمسفر شبیه یک گلخانه عمل کند و افزایش مقدار آن باعث داغ تر شدن زمین می شود. افزایش دمای زمین باعث ایجاد اثرات ناگوار در آب و هوا و سطح دریا می شود. علاوه براین، سوختن سوختهای فسیلی باعث ایجاد خساراتی همچون باران اسیدی که بر سطح دریاچه، رودخانه و جنگلها اثر می گذارد و منجر به آسیب هایی بر سلامت انسانها می گردد . منابع هیدرولیکی نیز که از نوع منابع انرژی تجدید پذیر هستند وامروزه استفاده می شوند هنوزجایگزین مناسبی برای سوختهای فسیلی نیستند. بنابراین، بشر به دنبال تولید منابع جدیدی از انرژی به نام انرژی هسته ای بر آمد[1]. انرژی هسته ای سوخت تمیزی است و هیچگونه گرمای جهانی تولید نمی کند. هم چنین موجب آلودگی اتمسفر نگردیده و اکسیژن موجود در هوا را نیز مصرف نمی کند. به همین علت امروزه کشورها در صدد هستند تا از انرژی هسته ای برای تولید الکتریسیته استفاده کنند و با بکارگیری این انرژی مقدار بسیار بالایی از کاهش دی اکسید کربن در این کشورها ایجاد شده است. بنابراین، این انرژی توانسته است جایگزین بسیار مناسبی برای سوخت فسیلی باشد. امروزه انرژی هسته ای به دو صورت شکافت و همجوشی هسته ای ایجاد می شود. در فصل اول این پایان نامه روشهای استفاده از انرژی هسته ای و توضیح آنها پرداخته شده است. همچنین چند عامل موثر بر انرژی همجوشی بیان و روشهای تولید انرژی در طبیعت به روش همجوشی هسته ای توضیح داده شدند. به چند واکنش مهم در چرخه سوخت همجوشی پرداختیم و چگونگی رخ دادن همجوشی هسته ای در ستارگان را بیان نمودیم. در فصل دوم پایان نامه، به عوامل مهم ایجاد کننده ناپایداریهای هیدرودینامیکی اشاره نمودیم. برای این منظور، ابتدا به تعریف و توضیح انواع ناپایداری های هیدرودینامیکی بر اساس اهمیت آنها درسیالات و در همجوشی محصورشدگی اینرسی پرداختیم. مقایسه میان انواع ناپایداریها و راهکارهای مناسب برای کم کردن این ناپایداریها در این فصل بیان شدند. آهنگ رشد مربوط به هریک از ناپایداریها شرح داده شد و معادلات اولر و بررسی پایداری سیال بررسی شد. هم چنین درباره تاثیر موج فشار بر ناپایداریهای هیدرو دینامیکی اشاره نمودیم و در پایان چند عدد مهم که در سیالات و در همجوشی محصور شدگی لختی کاربرد فراوان دارند، را معرفی نمودیم. در فصل سوم درباره نقش و تاثیر استفاده از لایه متخلخل در کاهش آهنگ رشد ناپایداری ریلی– تیلور در بخش قطع هدف همجوشی محصور شدگی اینرسی در حضور و در عدم حضور میدان الکتریکی صحبت نموده ایم و در فصل چهارم بررسی نتایج بدست آمده از کارهای انجام شده در این پایان نامه بیان شده و پیشنهادهایی برای ادامه کار در آینده ذکر شده است.