Експериментально показано, що збільшення параметрів іонних пучків можливе у ході формування та прискорення їх у плазмі індукційними електричними полями з використанням магнітного поля гострокутної геометрії - магнітного "каспу". Доведено, що в електронних прискорювачах прямої дії важливим є питання узгодження розряду генератора імпульсних напруг на нелінійне навантаження - вакуумний діод з холодним вибухово-емісійним катодом. Показано, що існує вузький діапазон параметрів джерела живлення та вакуумного діода, за яких можлива ефективна передача енергії від джерела в енергію пучка. Встановлено ряд нових ефектів і закономірностей у процесі взаємодії даних пучків з плазмою, твердим тілом і рідиною. Зазначено, що позитивно заряджені краплі можуть сприяти збудженню нових ектонів у сильнострумовому вакуумному розряді. Зареєстровано формування сильнострумового електронного мікросекундного пучка у каналі потужного дугового розряду атмосферного тиску у результаті впливу додаткового імпульсу високої напруги. Експериментально підтверджено основні положення теорії тривимірної релаксації електронних та іонних пучків у плазмі. Ідентифіковано типи коливань, які призводять до тривимірної релаксації - косі плазмові коливання. Здійснено збудження акустичних структур - резонаторів і хвилеводів пучками заряджених частинок, встановлено механізми їх збудження. Запропоновано новий спосіб генерування інтенсивних низькочастотних гідроакустичних імпульсів, які грунтуються на інжекції потужних потоків заряджених частинок у рідину.

  Скачати повний текст

Мета дослідження - встановлення механізмів та закономірностей формування і взаємодії потужних імпульсних потоків плазми з рідиною, збудження пружних хвиль плазмовими потоками та їх поширення в хвилеводі, а також впливу цих хвиль на процеси видобутку вуглеводнів.. Об'єкт досліджень - фізичні процеси і явища, які відбуваються при формуванні потужних плазмових потоків і генерації акустичних полів, викликаної взаємодією цих потоків з рідиною. Предмет досліджень - фізичні характеристики плазми і параметри пружних хвиль в гідроакустичному хвилевод, а також результати взаємодії пружних імпульсів з нафтоносними породами. В роботі розроблено нову конструкцію електротермічного імпульсного прискорювача, яка забезпечує максимальну ефективність передачі енергії від ємнісного накопичувача до плазмового утворення. Оптимізація конфігурації структурних елементів прискорювача дозволяє контролювати його амплітудно-часові характеристики. Розроблено спосіб комутації потужнострумових імпульсних схем за допомогою магнітного ключа. Експериментально-аналітичним шляхом встановлено, що розроблений прискорювач генерує плазму з температурою до 1,5 еВ при тиску, що сягає 100 атм. Показано, що генерація плазмоутворюючого газу в прискорювачі відбувається в основному за рахунок абляції матеріалу стінки капіляру. Показано, що існує критичне значення енергії, введеної крізь канал розряду до парогазової порожнини, вище якої у хвилеводі завжди збуджується відокремлений пружний імпульс, а розширення порожнини є поршневим. Розроблено математичну модель роботи прискорювача при генерації пружних імпульсів в середовищі з циліндричної геометрією та досліджено параметри випромінюваних імпульсів. Запропоновано і експериментально підтверджено на хвилеводах складної конфігурації (свердловинах) довжиною до 4200 м метод розрахунку затухання відокремленого пружного імпульсу. Розроблено та успішно апробовано методику і апаратуру для генерації акустичних полів за допомогою плазмового прискорювача. Їх застосування дозволило підвищити продуктивність нафтових свердловин до 50 разів. Результати дисертації можуть бути використані в дослідженнях взаємодії потоків плазми з конденсованими середовищами, розробці імпульсних потужнострумових високовольтних пристроїв, геофізичних дослідженнях, а також для поліпшення фільтраційних властивостей продуктивних пластів.^UThe purpose of the study - establishing mechanisms and patterns of formation and the interaction of high-power pulsed plasma streams with fluid, excitation of elastic waves by plasma streams and their propagation in the waveguide and the influence of these waves on hydrocarbon production processes. The object of the research the physical processes and phenomena that occur during the formation of high-power plasma streams and the generation of acoustic fields caused by the interaction of these f streams with a liquid. The subject of research is the physical characteristics of plasma and the parameters of elastic waves in a hydroacoustic waveguide, as well as the results of the interaction of elastic pulses with oil-bearing rocks. In the work the new design of pulse electrothermic accelerator that maximizes energy transfer from the capacitive storage to the plasma formation. The optimization of configuration of structural elements of accelerator allows to control its amplitude-time characteristics. A method of switching of current-impulse circuits using a magnetic key is developed. It was found by experiment and analytically, that the accelerator generates a plasma having a temperature in the range of 1-1.5 eV at a pressure that reaches a hundred atmospheres. It was shown that the generation of plasma-forming gas in the accelerator is mainly due to ablation of the material of the capillary wall. It is shown that there is a critical value of the energy introduced through the discharge channel to the gas-vapor cavity, above which the solitary elastic pulse is always excited in the waveguide and the cavity expansion is piston-driven. The mathematical model of the plasma accelerator generating hydroacoustic impulses in a fluid medium with cylindrical geometry is developed and the parameters of emitted impulses are investigated. A method for calculating the solitary elastic pulse attenuation in hydroacoustic waveguides (wells up to 4200 meters deep) has been proposed and experimentally tested. The technique and equipment for generation of acoustic fields employing the plasma accelerator are developed. Their use allowed to increase the productivity of oil wells up to 50 times. The results of the dissertation can be used in studies of the interaction of plasma flows with condensed media, the development of pulsed high-current high-voltage devices, geophysical studies, as well as to improve the filtration properties of productive layers.

Дисертація присвячена поглибленому вивченню нелінійної економічної динаміки (НЕД) – актуальної науково-практичної проблеми сьогодення у зв'язку з потребою приймати дієві і своєчасні рішення в економіці, котра схильна до гетерархічного стану. На підґрунті ретроспективного аналізу еволюції НЕД відтворено ключові етапи становлення і розвитку економічної динаміки, виокремлено фундаментальні рівняння цього процесу. Запропоновано концепти побудови ММ, котрими адекватно описуються економічні стани, режими функціонування. Створено низку принципово нових ММ динаміки нелінійних економічних явищ і процесів. Досягнута різноманітність методів і прийомів моделювання відповідає закону Ешбі в теорії систем, що дозволило розробити принципологію проблемно-адаптивного моделювання в економіці. Здійснено якісне (математичними засобами) моделювання НЕД, що передує обчислювальному експерименту в економіці (отриманню її кількісних характеристик). До техніки моделювання економіки долучено поняття структурного портрета динамічної ММ. Уточнено поняття адаптивної економіки. Сформульовано означення адаптивної ЕММ, зокрема для динамічного режиму. Розроблено адаптивну методологію моделювання економічної статики і динаміки, адаптивну методику використання наявних засобів моделювання. В цілому дисертацією започатковано наскрізного характеру (на всіх етапах) адаптивне економіко-математичне моделювання НЕД.^UThe thesis is devoted to the deep study of nonlinear economic dynamics (NED) - current scientific and practical problems of today in connection with the need to take effective and timely decisions in the economy, which tends to heterarhical status. On the grounds of retrospective analysis of the evolution of NED played the key stages of formation and development of economic dynamics, specifically mentioned the fundamental equation of this process. Building concepts of MM, which adequately describe economic conditions, modes of operation were proposed. A number of fundamentally new MM of dynamics of non-linear economic phenomena and processes were created. Variety of methods and modeling techniques that was reached, meets the Ashby law of systems theory, which allowed developing the bunch of principles in problem-adaptive modeling in economics. Qualitative (with mathematical tools) simulation of NED, witch precedes the computational experiments in economics (receiving its quantitative characteristics), was done. A structural dynamic portrait of MM was added to the modeling technology of economics. The concept of adaptive economy was specified. The definition of adaptive EMM, especially for dynamic mode, was formulated. A methodology for adaptive modeling of economic statics and dynamics, adaptive methodology using existing modeling tools was devised. On the whole thesis launched cross-cutting issues (at all stages) adaptive economic-mathematical modeling of NED.