Решение краевой задачи уравнения Пуассона для движущейся заряженной капельной пелены в форме прямоугольного параллелепипеда

Аннотация

Одна из основных задач, стоящая на пути практического создания капельного холодильника излучателя для космических энергоустановок, – обеспечение прямолинейности траекторий движения капель в условиях микрогравитации. Вследствие взаимодействия движущейся капельной пелены с космической плазмой капли приобретают одноименный электрический заряд. Это приводит к отклонению отдельных капель и жидкокапельных слоев от прямолинейных траекторий. Рассматривается возможность парирования этого эффекта с помощью внешнего электрического поля. При постановке задачи используются идеи А.А. Власова, объединяющие подходы к решению на основе дискретности и сплошности среды. Приводятся аналитические решения краевой задачи уравнения Пуассона для пелены в форме прямоугольного параллелепипеда в случае линейного увеличения электрического заряда капель по длине пелены. На основе полученного решения показано, что путем выбора граничных условий (запирающих потенциалов) имеется возможность минимизировать отклонение капель от прямолинейных траекторий.