Генерация магнитных полей турбулентными потоками проводящей среды

• Автор: Степанов, Родион Александрович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 314 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Кинематическая генерация магнитного поля средним потоком
1.1 Уравнения магнитной гидродинамики
1.2 Винтовое динамо в реальных условиях
1.2.1 Двухмерная постановка задачи
1.2.2 Результаты численного решения
1.3 Динамо в нестационарном и неоднородном поле скорости .
1.3.1 Численное решение в цилиндрической геометрии
1.4 Винтовое динамо в торе
1.4.1 Постановка задачи и метод решения
1.4.2 Результаты
1.5 Динамо в канале в форме листа Мёбиуса
1.5.1 Математическая постановка
1.5.2 Результаты расчетов
1.6 Выводы по главе
2 Турбулентная электродвижущая сила
2.1 Турбулентная электродвижущая сила в винтовом потоке .
2.1.1 Структура средней электродвижущей силы £

2.1.2 Вычисление средней электродвижущей силы £
2.2 Влияние турбулентности на винтовое динамо
2.2.1 Оценка эффектов турбулентности
2.2.2 Влияние турбулентности на порог генерации
2.3 Выводы по главе
Мелкомасштабное динамо
3.1 Каскадные модели МГД-турбулентности
3.2 МГД турбулентность при малых значениях магнитного числа Прандтля
3.3 Нелокальные взаимодействия в МГД-турбулентности
3.3.1 Построение модели
3.3.2 Потоки энергии
3.4 Сценарий насыщения турбулентного динамо
3.5 МГД-турбулентность в условия высокой перекрестной спирал ьности
3.5.1 Феноменологические представления
3.5.2 Каскадная модель МГД-турбулентности с новым определением спиральное
3.5.3 Численные результаты
3.6 Каскад гидродинамической спиральноети
3.6.1 Феноменология
3.6.2 Численные эксперименты
3.7 Каскад магнитной энергии под действием эффекта Холла
3.8 Оптимизация процедуры численного решения
3.9 Выводы
4 Комбинированные модели астрофизического динамо
4.1 а2-динамо
4.1.1 Сопряжение крупномасштабных и мелкомасштабных переменных
4.1.2 Результаты численного решения
4.1.3 Нелинейная стабилизация динамо
4.1.4 Роль магнитной составляющей в ск-эффект
4.1.5 а2-динамо при малых числах Рейнольдса
4.2 аП-динамо
4.2.1 Сопряжение средних и турбулентных полей
4.2.2 Проблема алайнмента
4.2.3 Численные результаты
4.3 Выводы
5 Интерпретация данных радионаблюдений
5.1 Анализ анизотропных структур
5.1.1 Анизотропный корреляционный вейвлет-анализ
5.1.2 Спиральные рукава в распределениях пыли, газа и
магнитного поля в галактике М
5.2 Вейвлет-томография
5.2.1 Дифференцирующий вейвлет
5.2.2 Методы численного дифференцирования
5.2.3 Галактическое магнитное поле
5.3 Статистический метод обнаружения магнитной спирально-
сти в межзвездной среде
5.3.1 Модель межзвездной среды
5.3.2 Корреляционный анализ

Run lb
i[s) /[s]
Рисунок 1.9: Зависимость среднеквадратичное значение магнитного поля от времени. Для сравнения приводятся решения для независящей от z скорости, соответствующих «оптимистичеекиому» и «пессимистический» режимам, a) Run 1, случайное начальное поле, б) Run lb, начальная мода с к = 3.
Таблица 1.1: Параметры запусков и результаты, полученные в разделе 1.3.1. Коэффициент усиления Гпе4 и Гтах задаются выражением (1.35).
Расчет щ (м2/с) начал, поле Ть (с) Гпе4 Гтах
Run 1 0.08 случ. 0.1 87 4.4х
Run lb 0.08 к = 3 0.1 1.2х103 2.ІХІ
Run 2 0.04 случ. 0.1 6.8х104 1.0x10е
Run 3 0.08 случ. 0.2 < 1 1.9х
Run 4 0.04 случ. 0.2 860 3.2х