Уравнение состояния плазмы

Термическое уравнение состояния плазмы, ее энтропия и теплоемкость могут быть определены с помощью формул [c.218]

Термическое уравнение состояния плазмы (15.68) имеет [c.285]

Термическое уравнение состояния плазмы, ее энтропия могут быть определены из соотношения (18.26) [c.232]

Кроме обычных параметров состояния р, о, Т плазма характеризуется еще двумя дополнительными параметрами степенью диссоциации а и степенью ионизации (3 первый из них характеризует количество распавшихся молекул, второй — количество ионизированных частиц. Таким образом, уравнение состояния плазмы принимает вид [c.196]

Если учесть выражение (807) и условие Агц Л,. и = гц, то уравнение состояния плазмы получит вид [c.400]

Термодинамические функции, состав и уравнение состояния плазмы канала. Преобразование электрической энергии, запасенной в реактивных элементах разрядной цепи, в работу по разрушению (диспергированию) твердых диэлектриков происходит через промежуточное состояние -внутреннюю энергию Е вещества в канале пробоя. В /12/ приведен анализ применимости для вещества пробоя конденсированного диэлектрика известных уравнений калорической формы [c.49]

Уравнение состояния плазмы [c.437]

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПЛАЗМЫ [c.437]

Используя уравнение (14.9.1), вывести следующее уравнение состояния плазмы [c.384]

Одним из важнейших параметров ионизированного газа является давление. Если давление выше 10 бар, то среда считается сплошной, В области, где р = (1Q- —10 ) бар, газ — не сплошная среда, не простая совокупность независимых частиц, так как в этой области средняя длина свободного пробега частиц соизмерима или превосходит размер области, где идет изучаемый процесс. При более низких давлениях газ можно считать совокупностью движущихся независимо друг от друга частиц. Если энергия взаимодействия между частицами мала по сравнению с кинетической энергией частиц, то давление (в барах) в плазме можно определить из уравнения состояния идеального газа [c.230]

Здесь р — общее давление плазмы, определяемое либо экспериментально, либо по уравнению состояния (773) а — степень ионизации. [c.395]

Уравнения (794), (795), (796) совместно с уравнениями состояния и Саха составляют систему, решение которой дает возможность определить состав равновесной плазмы. Так, например, для трехкратно ионизованной плазмы аргона эта система уравнений получает вид [c.397]

Расчет термодинамических свойств плазмы (для случая однократной термической ионизации при невысоких давлениях) производится по уравнению состояния (15-74), в котором величина а определяется с помощью уравнения Саха. Определение свойств плазмы при высоких давлениях (так называемой плотной плазмы) является значительно более сложной задачей. [c.493]

В качестве иллюстрации применения уравнений баланса (7.1.47) и (7.1.48), рассмотрим процессы ионизации в двухтемпературной плазме, состоящей из электронов, ионов и нейтральных атомов [165]. Так как температура электронов может сильно отличаться от температуры тяжелых частиц из-за малого отношения масс существует поток тепла, зависящий от разности Т — Т . Кроме того, количество частиц в подсистемах (электроны, ионы, атомы) меняется за счет процессов ионизации и рекомбинации. Таким образом, неравновесное состояние плазмы описывается температурами Те( ), Th t) и химическими потенциалами электронов, ионов и атомов. [c.99]

Рассмотрим неоднородную плазму в постоянном магнитном поле В. Магнитное поле ориентируем вдоль оси z, считая его силовые линии прямыми. Ось X направим вдоль направления изменения распределения частиц и магнитного поля. Равновесное состояние плазмы в таких условиях описывается кинетическим уравнением [c.119]

О взаимосвязи теоретических вириальных коэффициентов и форме уравнения состояния реального газа при высоких температурах. Казавчинский Я. 3., Цыкало А. Л. В кн. Теплофизические свойства жидкостей и газов при высоких температурах и плазмы . М., Изд-во стандартов, 1969. [c.401]

Отметим еще ряд работ по изучению разлета вещества после прохождения по нему мощных ударных волн [60, 66, 67]. В [60] получены две точки на адиабатах расширения плазмы урана и меди в воздух атмосферного давления. На основе этих данных сделана корректировка полуэмпирического уравнения состояния. Результаты по отражению от мягких преград ударных волн в пористой меди представлены в [69], где авторов интересовали главным образом вопросы двухфазной газодинамики. [c.367]

В том случае, когда энергия электростатического взаимодействия между частицами плазмы мала по сравнению с тепловой энергией, к плазме применимо уравнение состояния (2). Для выяснения возможности использования уравнения (2) для плазмы необходимо сопоставить среднюю энергию электростатического взаимодействия плазмы, состоящей из однозарядных ионов и электронов 11 — —, или [c.437]

При выполнении условия (854) для частично ионизованной изотермной плазмы уравнение состояния имеет вид [c.438]

Уравнение (2.9.28) совпадает с (2.9.2) и может быть получено из последнего с использованием термодинамических тождеств, а также уравнений непрерывности и движения. В нем е — внутренняя энергия, а w - тепловая функция единицы массы среды. Полагая, что плазма представляет собой смесь двух идеальных газов - электронного и ионного, определим давление уравнением состояния идеального газа [c.173]

В общем случае определение термофизических свойств такой плазмы является задачей многих тел (причем без малого параметра разложения), аналитическое решение которой пока не получено. Существующие к настоящему времени приемы и методы расчета состава и термодинамических функций плотной низкотемпературной неидеальной плазмы (Г=1) по погрешностям оценки параметров плазмы существенно уступают соответствующим методам расчета идеального газа. Наиболее слабым звеном в этих методах является отсутствие теоретических предпосылок для оценки погрешностей расчета. Эксперименты на ударных трубах, с пробоем диэлектриков и другие в силу значительных погрешностей не могут к настоящему времени однозначно базироваться на той или иной методике расчета. В такой ситуации следует стремиться к наиболее простым формам уравнения состояния плазмы, а оценку коэффициентов, входящих в него, с погрешностью 3-4% считать удовлетворительной. При этом следует иметь в виду, что традиционная химическая модель (модель смеси) даже для плазмы с Г s 7 может дать удовлетворительные результаты по большинству параметров плазмы при обоснованном учете связанных, состояний и кулоновского взаимодействия. Достаточно надежные результаты могут быть получены также для некоторых параметров с использованием методов разложения термодинамических величин в канонические ансамбли, дать приемлемые результаты для не слишком широкого диапазона давлений в канале. [c.51]

Теоретические исследования состояния плазмы в общем случае требуют составления и рещения системы уравнений, связывающих указанные величины с внещними условиями. Кроме математических трудностей проблему осложняет отсутствие данных о вероятностях протекания в плазме многих процессов. [c.228]

Все соотношения для термодинамических параметров получены для идеальной плазмы, у которой т],, 4 1 В случае сильно иеидеалыюй, вырожденной плазмы (т) , > 1) внутренняя энергия плазмы совпадает с энергией Ферми (775), а уравнение состояния описывается уравнением (776). [c.403]

Воздействие ударных волн на твердые тела сопровождается появлением экстремальных давлений, температуры, деформации, рядом структурных изменений в веществе. Измерение этих величин позволяет создавать широкодиапазонные уравнения состояния, охватывающие области от твердой фазы до плотной плазмы. Ударная волна в исследуемом веществе возбуждается ударником, разогнанным пороховой пушкой, или в электромагнитном рельсотроне до скоростей, превышающих 1 км/с. Длительность ударно-волнового воздействия составляет 10 —10 с, давление превышает 5 ГПа. [c.433]

Введенный вновь материал распределен по всем трем разделам книги. В качестве неполного перечня новых вопросов отметим в ч. I параграфы, посвященные изложению термодинамики диэлектриков и плазмы, парадоксу Гиббса и принципу Нернста, в ч. II — теорию орто- и парамодификаций, теорию тепловой ионизации и диссоциации молекул, дебаевское экранирование, электронный газ в полупроводниках, формулу Найквиста и особенно главу Фазовые переходы , в ч. III — параграфы Безразмерная форма уравнений Боголюбова , Методы решения уравнения Больцмана , параграфы, посвященные затуханию Ландау, кинетическому уравнению для плазмы и проблеме необратимости. Существенно переработана и расширена глава Элементы неравновесной термодинамики , в которой помимо более детального рассмотрения области, близкой к равновесию, введен параграф, посвященный качественному рассмотрению состояний, далеких от равновесия. [c.7]

Дебай Питер Иозеф Вильгельм (1884—1966) ученый физик-химик, голландец по происхождению, работавший в Германии и США. Известен как один из авторов так называемой Дебай — Хюкелевской полуфеноменологической теории (1923), учитывающей эффект электростатических сил в таких средах как ионизированные растворы или плазмы. Наряду с Борном, Карманом и Эйнштейном уточнил Квантовую теорию теплоемкости. Вместе с П. Шеррером разработал новую методику рентгеновского анализа кристаллов в порошке, получившую широкое распространение в рентгеноструктурном анализе. Независимо от А. Комптоиа дал теорию Эффекта Комптона , вместе с Комптоном получил формулу для изменения длины волны рассеяния излучения, самостоятельно Дебай дал упрощенный вариант этой формулы, способствующий укреплению представления о кванте света как о частице (фотон). С именем Дебая связаны также дебаевская энергия, дебаевское уравнение дисперсии диэлектрической постоянной, дебаевское уравнение состояния твердого тела, дебаевское уравнение теплоемкости молекулы, содержащие так называемую дебаевскую функцию, дебаевская длина, дебаевский 7 закон, дебаевская теория колебаний кристалла, дебаевская единица, Дебая — Валлера уравнение н др. [c.577]

Здесь принято, что рассматриваеммй заряд е расположен п точке г = 0. Заметим, что фактически нами также принято, что нет каких-либо других причин, делающих состояние плазмы зависящим от времени. Решение уравнения (27.2) имеет вид [c.104]

В мощных ударных волнах происходят интенсивные сжатие и нагрев вещества и тем самым создается уникальная возможность исследований его фундаментальных свойств в экстремальных условиях. Сжимаемость среды под действием давления и зависимость ее плотности от температуры или энергосодержания описываются уравнениями состояния. Уравнение состояния выражает индивидуальные свойства вещества и необходимо для любых расчетов высокоэнергетических процессов в сплошной среде. По этой причине проблема широкодиапазонных уравнений состояния явилась стимулом для становления и развития физики ударных волн и до сего времени остается одним из основных направлений исследов4ний. При решении многих современных задач возникает необходимость рассчитывать состояния вещества, находящегося в разных своих точках как в конденсированной, так и в газовой фазах одновременно. Возникает необходимость объединения теоретических представлений и экспериментальных данных для различных фазовых состояний. По этой причине мы сочли целесообразным включить в эту книгу некоторые результаты исследований в области физики неидеальной плазмы. [c.337]

Здесь члены div тг в (2.3) и Ф в (2.4) определяют соответственно вязкие силы и вязкую диссипацию, член div q определяет перенос энергии теплопроводностью. Эти члены имеют тот же вид, что и в обычной газодинамике, с коэффициентами вязкости и теплопроводности, соответствующими данному состоянию плазмы, рассматриваемой как смесь электронов, ионов и нейтронов. Обычно ионизация сравнительно мало изменяет вязкость газа, в то время как большая подвижность электронов приводит к существенному увеличению теплопроводности. Уравнения (2.2)—(2.4) отличаются от уравнений газодинамики нейтрального газа лишь наличием пондеро-моторной силы j X В) с и джоулевой диссипации f/a а — а (р, Т) — [c.434]

Уравнения (832), (833), (835) совместно с уравнением состояния и уравнением (818) составляют систему, решение которой дает возможность определить состав плазмы. Так, например, для трехкомпонентной изотермичной плазмы аргона эта система уравнений получит вид [c.431]

При высоких температурах любой газ представляет собой химически реагирующую смесь различных компонентов. Компонентами могут быть молекулы, атомы, ионы и электроны. В дальнейшем будут рассматри ваться лишь смеси, состоящие из атомов одного сорта и их различных ионов и электронов, т. е. смеси, представляющие собой плазму. Расчет термодинамических свойств таких смесей, как известно, состоит из расчета состава смеси и из последующего расчета ее термодинамических свойств по данным о составе смеси и термодинамическим свойствам компонентов. Для определения состава смеси необходимо решить систему уравнений для концентраций, включающую уравнения закона действующих масс для всех реакций, могущих идти в смеси, закона сохранения числа частиц и закона сохранения заряда. Для плазмы в общем случае эта система уравнений представляет собой систему трансцендентных уравнений. Однако, если пренебречь эффектами, связанными с кулоновским взаимодействием между ионами, электронами и нейтральными атол1ами, то система трансцендентных уравнений переходит в систему нелинейных алгебраических уравнений. При не очень высоких плотностях система нелинейных алгебраических уравнений мало отличается от системы трансцендентных уравнений, и, если от расчетов не требуется большой точности, пренебрежение эффектами, связанными с кулоновским взаимодействием, допустимо. При тех же условиях можно пренебречь влиянием кулоновских полей ионов и электронов и при расчетах термодинамических свойств плазмы. Оценку влияния кулоновского взаимодействия на термодинамические свойства ионизованных газов, на концентрации ионов и электронов и на уравнение состояния можно найти, например, в работах [1—5], [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...