Эффекты нелинейного самовоздействия свистовых волн в бесстолкновительной плазме

• Автор: Шагалов, Аркадий Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 92 c. : ил

- КОЛЛЕГ. Л О- ft 19 Ж г.
Г і.
В Ы Д А - Ь сїАНДІ ЇДА’' t Flan, отлила В Ah С,
'cé:
СССР
Cr л Nï
It n л о м lMl наук

1.ВВЕДЕНИЕ
2.УРАВНЕНИЯ САМОФОКУСИРОВКИ И КОЛЛАПСА ВИСТЛЕРОВ В
ХОЛОДНОЙ ПЛАЗМЕ
2Л.Усредненные уравнения магнитной гидродинамики
плазмы в высокочастотном электромагнитном поле
3.СТАЦИОНАРНЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНЫЕ
волновода
4.СТАЦИОНАРНАЯ САМОФОКУСИРОВКА ВИСТЛЕРОВ
4.Х.Основные уравнения
4.2.Метод численного решения
4.3.Численные исследования самофокусировки
5.КОЛЛАПС ВИСТЛЕРОВ
5.1.Основные уравнения
5.2.Численные исследования коллапса
6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

I. ВВЕДЕНИЕ.
Нелинейное самовоздейетвие свистовых волн (вистлеров) представляет большой интерес в связи с возможностью соответствующих активных экспериментов в магнитосфере Земли, а также той ролью, которую могут играть эти процессы в сильной турбулентности за-магниченной плазмы.
Проведенные в последнее время лабораторные эксперименты /1-5/ по волноводному распространению и нелинейному самовоздействию электромагнитных волн в бесстолкновительной плазме во всем частотном диапазоне вистлеров
<<: СО < 00с << Сор у (1.1)
где Со - частота волны, СО р « СОс и -электронная плазменная, циклотронная и никнегибридная частоты соответственно,стимулировали пересмотр ряда теоретических положений о физике процесса. Так, наиболее сильному изменению подвергалась теория волноводного распространения вистлеров вдоль неоднородностей плазмы, вытянутых по направлению внешнего магнитного поля. Волноводное распространение свистовых волн имеет непосредственное отношение к гипотезе магнитосферных дактов - каналов повышенной или пониженной плотности, имеющих естественное происхождение, вдоль которых распространяются свистящие атмосферики. Кроме того,неоднородность плазмы может создаваться самой волной в результате пондеромотор-ных эффектов,в этом случае мы имеем дело с нелинейным волноводным распространением.
Линейное волноводное распространение свистовых волн вдоль заданных неоднородностей было описано с помощью геометрической оптики /6/,а также в приближении параболического уравнения /7/.
В первом случае предсказывается образование волноводов с пониженпоглощения на внешней границе области расчета. Учитывая поглощение при ^ ^ ,граничные условия можно принять в следующем простом виде
У^пщ,,0 = 1У(9п^),,0 = £>. (4.26)
С учетом сказанного выше построена разностная схема.
Введем равномерную по (7 и £ сетку с шагами,соответственно, Ь и Т ,тогда = ,где j= О, !, М .
Для решения (4.19) используется неявная разностная схема
1гц+ри^=в2/урур
где обозначено ГТИ
(4.27)
X=НУр4-У%у-2(Урс% у»Л[Г),
Л.± (УрряУрУУр/)+
(4.28)

Для вычисления У7^ используется: