Характеристики магнитной гидродинамики

Расчет течения в пограничном слое. Для определения характеристик течения в пограничном слое воспользуемся уравнениями магнитной гидродинамики, которые при малых магнитных числах Рейнольдса имеют вид [6] [c.690]

Как и обычные гидродинамические уравнения, уравнения магнитной гидродинамики для идеальной среды (т) = С = у. = 0, а=оо) допускают разрывные решения, в которых характеристики среды и поля на некоторых поверхностях испытывают скачкообразное изменение. В обычной гидродинамике существует два типа таких поверхностей разрыва тангенциальный разрыв и ударная волна. В магнитной гидродинамике картина значительно усложняется. Впервые ударные волны в магнитной гидродинамике рассматривались Гофманом и Теллером ), исходя из релятивистского тензора энергии — импульса для среды и электромагнитного поля. Как следует из этой работы, релятивистское рассмотрение необходимо лишь в том случае, если плотность магнитной энергии по порядку величины сравнима с плотностью полной энергии среды, включая энергию покоя (ср. (1.18)). Во всех практически важных случаях энергия магнитного поля значительно меньше полной энергии среды, поэтому ниже будут рассмотрены только нерелятивистские ударные волны. [c.14]

В обычной гидродинамике известны различные типы пограничных слоев, для выделения и исследования которых используются известные традиционные приемы. Постановка задач о пограничном слое в магнитной гидродинамике оказалась куда более сложным делом, и Г.А. Любимов одним из первых продемонстрировал это. Во-первых, пограничный слой как узкая зона резкого изменения параметров мог быть не только динамическим и тепловым, но и магнитным. Во-вторых, ориентация магнитного и электрического полей относительно поверхности и их взаимная ориентация существенно влияют на строение пограничного слоя и его интегральные характеристики. И, в-третьих, что самое главное, распределение параметров в пограничном слое могло существенно зависеть от условий замыкания токов во внешних цепях. Разработанная им методика исследования пограничных слоев во внешних и внутренних МГД-течениях до сих пор используется на практике. [c.7]

С самого начала работ по прикладной магнитной гидродинамике одной из важнейших стала проблема приэлектродных эффектов вблизи стенок каналов. Использование классической теории газового разряда оказалось недостаточным для прогнозирования приэлектродного падения потенциала, вольт-амперной характеристики и интегральных параметров в каналах МГД-устройств. Г.А. Любимов стал одним из первых создателей наиболее общей и физически обоснованной математической модели приэлектродных процессов, включающей уравнения электродинамики для заряженных компонент в приэлектродной зоне, газодинамические уравнения, уравнения теплопроводности в материале электрода и граничные условия на поверхности раздела плазма - стенка. Модель содержала эмпирические константы, для определения которых были предложены и осуществлены специальные эксперименты, опирающиеся на разработанную модель. [c.7]

Совсем иначе обстоит дело с проблемами гидродинамической и плазменной турбулентности. Во-первых, теория турбулентности, казалось бы, должна полностью основываться на классических макроскопических уравнениях уравнениях Навье — Стокса, газодинамики, уравнениях магнитной гидродинамики, плазмы и других, однако вывести основные характеристики турбулентного движения из макроскопических уравнений пока не представляется возможным и приходится прибегать к дополнительным соображениям. Теория турбулентности необычайно разрослась, но путь ее тернист и труден. Она вынуждена прибегать к полуэмпирическим и весьма сомнительным соображениям и до сих пор не может разобраться даже в простейших типах течений, довольствуясь весьма скудными теоретическими результатами о потере устойчивости и численными расчетами, не подкрепленнымн хорошей теорией. Такое неудовлетворительное положение сложилось не только потому, что механика жидкостей и газов и ее уравнения оказались очень сложными, а число степеней свободы удручающе велико, но и потому, что было совершенно пе ясно, в каком направлении надлежит двигаться, как, хотя бы в принципе, может быть построена такая теория. [c.90]

Инвариант спиральности связан с более общей топологической характеристикой - инвариантом Хопфа (см. Moffatt [1984]). В магнитной гидродинамике, в частности в теории динамо, спиральность играет одну из главных ролей [Moffatt, Tsinober, 1992]. [c.79]

Эффекты магнитоупругости в упругих проводящих материалах интересны как с теоретической, так и с экспериментальной и прикладной точек зрения. С теоретической точки зрения эта область научной деятельности является аналогом (для твердых деформируемых материалов) хорошо известной магнитной гидродинамики. В этом отношении особый интерес представляют линейные и нелинейные волновые движения как при наличии, так и отсутствии эффектов теплопроводности. Результаты исследований в этом направлении используются в одном из разделов экспериментальной физики и материаловедения, посвященном измерению разных характеристик твердых тел при помощи связанных с ними магнитомеханических явлений. Примером здесь является способ определения некоторых магнитных параметров по характеристикам распространения магнитоупругих ударных волн. [c.264]

Другое важное приложение теории магнитоупругих волн в упругих средах (например, металлах) основано на аналогии между теорией магнитной упругости и магнитной гидродинамикой. Действительно, не удивительно, что высокопроводящие упругие среды используются для проверки, хотя только и по аналогии, теоретических предсказаний магнитной гидродинамики, так как на практике трудно контролировать характеристики газообразной плазмы и рискованно проводить эксперименты с высокопроводящими жидкими металлами, такими, как натрий. Кроме того, как показывает решение задачи о движении магнитоупругого поршня, образующаяся нелинейная магнитоупругая волна позволяет создавать очень сильные магнитные поля. [c.265]

Скорости звука в магнитной гидродинамике. Характеристика (3.8), отвечающая собственному. чначеппю А === О, как п в случае обычной газовой динамики, является <оптроиийпо1 п соп-падает с траокториоп частиц. [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...