Таюрский А.А. Гавриков М.Б.
Численное и аналитическое исследование затухания альфвеновской волны в диссипативной плазме
Reporter: Таюрский А.А.
В докладе изучается затухание альфвеновской волны на базе точного решения двухжидкостных уравнений электромагнитной гидродинамики плазмы (ЭМГД-уравнения), в полном объёме учитывающих инерцию электронов. Проведено исследование временного и пространственного затухания альфвеновской волны, обусловленное диссипативными эффектами, в частности, магнитной и гидродинамическими вязкостями и теплопроводности электронов и ионов, и релаксации температур электронов и ионов в волне, вызванной их упругим взаимодействием, на основе точного решения нелинеаризованных магнитогидрадинамических уравнений.
В докладе показано, что анализ временного нелинейного затухания альфвеновской волны сводится к исследованию некоторой нелинейной системы обыкновенных дифференциальных уравнений на комплексные амплитуды параметров волны. При этом затухание волны распадается на два этапа. На первом этапе происходит быстрая трансформация магнитной и большей части кинетической энергий в тепловую энергию электронов и ионов. На втором этапе происходит значительно более длительная релаксация температур электронов и ионов, при которой в тепловую энергию плазменных компонент переходят остатки кинетической энергии, а магнитная энергия не меняется и имеет фоновое значение.
Для изучения пространственного затухания альфвеновской волны предложена неявная разностная схема решения ЭМГД-уравнений на полупрямой в случае плоской симметрии. В докладе оценивается скорость проникновения альфвеновской волны в плазму, влияние на затухание частоты альфвеновской волны, конкретных типов теплопроводности электронов и электронной вязкости.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант № 15-01-03085).
ЛИТЕРАТУРА
1. Гавриков М.Б., Таюрский А.А. Пространственное нелинейное затухание альфвеновских волн в диссипативной плазме. — Математическое моделирование. № 8, 2013. С. 65-79
To reports list