為了初步了解激波的基本規(guī)律以及建立一個(gè)簡(jiǎn)單而明晰的激波圖像,先考慮穩(wěn)定的平面激波。以帶有活塞的長(zhǎng)管子中氣體運(yùn)動(dòng)為例,進(jìn)行較形象的討論,從而較直觀地導(dǎo)出平面激波的基本規(guī)律。假設(shè)具有一定體積的氣體位于一根長(zhǎng)管中...[繼續(xù)閱讀]
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為了初步了解激波的基本規(guī)律以及建立一個(gè)簡(jiǎn)單而明晰的激波圖像,先考慮穩(wěn)定的平面激波。以帶有活塞的長(zhǎng)管子中氣體運(yùn)動(dòng)為例,進(jìn)行較形象的討論,從而較直觀地導(dǎo)出平面激波的基本規(guī)律。假設(shè)具有一定體積的氣體位于一根長(zhǎng)管中...[繼續(xù)閱讀]
對(duì)磁流管穩(wěn)定性的研究,也可以運(yùn)用能量變分原理,尋找系統(tǒng)微擾勢(shì)能的極小值,通過(guò)判斷這個(gè)極小值的正負(fù),得到穩(wěn)定性的判據(jù)。如前所述,能量原理的方法可以判斷穩(wěn)定性的閾值,但不能確切給出擾動(dòng)模的增長(zhǎng)率。下面仍然以柱對(duì)稱的...[繼續(xù)閱讀]
無(wú)電流場(chǎng)中電流處處為零,即▽×=0 (α=0)。 上式表明無(wú)電流場(chǎng)可以表示為一標(biāo)量函數(shù)的梯度,即這里標(biāo)量函數(shù)Ψ稱為標(biāo)量磁勢(shì)。因此,無(wú)電流場(chǎng)也被稱為勢(shì)場(chǎng)。對(duì)(3.3-8)式兩邊求散度,并考慮磁場(chǎng)無(wú)源條件,可得標(biāo)量磁勢(shì)Ψ應(yīng)滿足標(biāo)量拉普拉...[繼續(xù)閱讀]
在流體力學(xué)中,人們習(xí)慣引用特征的無(wú)量綱參數(shù)來(lái)區(qū)分流動(dòng)的不同特征區(qū)域和過(guò)程。在磁流體中,流體是導(dǎo)電的,而且還有磁場(chǎng)的作用,必然會(huì)引進(jìn)新的無(wú)量綱參數(shù)來(lái)描述導(dǎo)電流體和磁場(chǎng)的特征過(guò)程。無(wú)論對(duì)磁流體力學(xué)方程組求物理分析...[繼續(xù)閱讀]
當(dāng)激波上游的速度以阿爾文波速傳播時(shí),v1=vA1相當(dāng)于X=(v1)/(vA1)=1,(5.4-37)、(5.4-38)式無(wú)意義,由(5.4-29)與(5.4-35)式可得由方程式(5.4-32)、(5.4-34)式可得又X=1,所以v2x=v1xi.e.,<vn>=<vx>=0又因?yàn)锽2x=B1x,B22y=B21y,所以又<vx>=0,<ρ>=0,<p&...[繼續(xù)閱讀]
本節(jié)開(kāi)頭已指出,開(kāi)爾文-亥姆霍茲不穩(wěn)定性在宇宙等離子體的活動(dòng)過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。這里,僅舉下例來(lái)說(shuō)明它在天體物理和地球物理中的應(yīng)用。...[繼續(xù)閱讀]
20世紀(jì)50年代以來(lái),磁重聯(lián)的概念與模型大多建立在二維圖像上。從這些圖像得到二維磁重聯(lián)的一些基本特征。首先,描述的系統(tǒng)是理想磁流體,非理想過(guò)程僅在局部區(qū)域有效,這個(gè)區(qū)域稱作擴(kuò)散區(qū)。對(duì)于理想磁流體,可以定義磁力線和磁...[繼續(xù)閱讀]
對(duì)于非線性無(wú)力場(chǎng),α≠常數(shù),此時(shí)無(wú)力場(chǎng)方程的數(shù)學(xué)求解非常困難。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),可以考慮所謂的2.5維問(wèn)題,即所有物理量?jī)H與三個(gè)空間坐標(biāo)中的兩個(gè)相關(guān)。在直角坐標(biāo)系下,設(shè)問(wèn)題與x無(wú)關(guān)。引入磁流函數(shù)A(y,z),構(gòu)建如下形式的磁場(chǎng)由3...[繼續(xù)閱讀]
這里證明不考慮重力和磁場(chǎng)的作用時(shí),具有速度剪切的不同等離子體的邊界面是絕對(duì)不穩(wěn)定的。圖6.12 等離子體中速度的切向間斷如圖6.12所示,邊界面x-y平面為切向間斷面。設(shè)間斷面受一微擾,這時(shí),間斷面上各點(diǎn)的位移、流體壓強(qiáng)和速...[繼續(xù)閱讀]
一般可壓縮流體中,小擾動(dòng)以聲波形式傳播。由于等離子體的基本特性,在磁場(chǎng)存在的情況下,導(dǎo)電流體中小擾動(dòng)的傳播與一般流體具有顯著的不同。除聲波外,導(dǎo)電流體中還可能出現(xiàn)三種波動(dòng):阿爾文波、快磁聲波和慢磁聲波。第一種是...[繼續(xù)閱讀]