ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И МЕТОДЫ
МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
УДК 533.95
НЕЛИНЕЙНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ АЛЬФВЕНОВСКОЙ ВОЛНЫ
ДИССИПАТИВНОЙ ПЛАЗМОЙ
М.Б. Гавриков
1
,
2
,
А.А. Таюрский
2
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
e-mail:
2
ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
e-mail:
Предложен метод исследования поглощения альфвеновской волны, бегущей в
однородной неизотермической плазме вдоль постоянного магнитного поля, и
релаксации температур электронов и ионов в волне. Поглощение А-волны плаз-
мой обусловлено диссипативными эффектами — магнитной и гидродинамиче-
скими вязкостями электронов и ионов и их упругим взаимодействием. Метод
основан на точном решении уравнений двухжидкостной электромагнитной ги-
дродинамики плазмы, которые на А-волне, как показано в работе, редуцируют-
ся к нелинейной системе обыкновенных дифференциальных уравнений.
Ключевые слова
:
классическая МГД, электромагнитная гидродинамика (ЭМГД),
поглощение волны, релаксация температур.
NONLINEAR ABSORPTION OF ALFVEN WAVE
IN DISSIPATIVE PLASMA
M.B. Gavrikov
1
,
2
,
A.A. Tayurskiy
2
1
Bauman Moscow State Technical University, Moscow
e-mail:
2
Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences, Moscow
e-mail:
A method is proposed for studying the absorption of an Alfven wave, traveling
in a homogeneous nonisothermal plasma along a constant magnetic field, and the
relaxation of the electron and ion temperatures in the A-wave. The absorption of
A-wave by the plasma is caused by dissipative effects — magnetic and hydrodynamic
viscosities of electrons and ions and their elastic interaction. The method is based
on exact solving of equations of two-fluid electromagnetic hydrodynamics of plasma,
which for A-wave, as shown in the work, are reduced to a nonlinear system of
ordinary differential equations.
Keywords
:
classic MHD, electromagnetic hydrodynamics (EMHD), wave absorption,
temperature relaxation.
Как известно, в звуковой волне в газе возмущаются только продоль-
ная компонента скорости и термодинамические параметры. В плазме
возможны волны малой амплитуды, в которых, наоборот, возмущают-
ся только поперечные компоненты скорости, магнитного и электриче-
ского полей, а продольные и термодинамические параметры неизмен-
ные. Эти волны можно, самое большее, увидеть, но нельзя услышать.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 4
63
