Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы: В. П. Ильин, В. М. Фомин

Утверждено к печати Институтом теоретической и прикладной механики СО АН СССР

Формат 60x90 1/16. Бумага для глубокой печати. Печать офсетная

В монографии дано подробное и последовательное описание математических моделей динамики плазмы и алгоритмов их численной реализации. На основе этих моделей исследованы процессы пересоединения магнитных силовых линий, представляющие большой интерес для интерпретации явлений в лабораторной и космической плазме.

Книга предназначается для научных сотрудников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области численных методов решения задач физики плазмы.

Ип. 25. Библиогр. 105 назв.

…Настоящая монография состоит из двух частей. Часть I (главы 1—4) содержит описание и анализ теоретических моделей плазмы и алгоритмы их численной реализации на ЭВМ. Рассматривается ряд задач, решаемых на основе кинетических моделей Власова и Фоккера-Планка. Подробно обсуждаются алгоритмические аспекты метода частиц, который широко используется при решении задач динамики бесстолкновительной плазмы. Гидродинамические модели, построенные на основе системы уравнений для моментов функции распределения частиц по скоростям и уравнений Максвелла, используются при рассмотрении разреженной анизотропной и плотной кулоновской плазмы. Отдельно анализируется роль коллективных процессов, формирующих структуру ударных волн в разреженной плазме. В главе 4 рассмотрены гибридные модели, в которых ионная компонента плазмы описывается с помощью уравнений Власова, а электронная компонента — газодинамическими уравнениями.

Часть II (главы 5—7) посвящена исследованию процессов пересоединения магнитных силовых линий, которые происходят в плазме с конечной проводимостью в окрестностях так называемых нулевых или нейтральных поверхностей. Эти поверхности характеризуются тем, что на них магнитное поле обращается в нуль, а по обе стороны от нейтральных поверхностей магнитное поле имеет противоположные направления. Интерес к процессам пересоединения обусловлен их решающей ролью в ряде таких явлений, как солнечные вспышки, магнитосферные суббури, релаксационные колебания в токамаках. Кроме того, процессы пересоединения ответственны за формирование замкнутых плазменных конфигураций (компактных торов) в системах с обращённым магнитным полем.

В главах 5 и 6 рассмотрены гидродинамическая и гибридная модели течения плазмы в окрестности плоского нейтрального слоя. Приведены результаты численного решения нестационарных двумерных задач динамики пересоединения силовых линий магнитного поля, исследована зависимость характеристик течения от параметров плазмы и внешнего возмущения. Представлены алгоритмы численной реализации моделей.

В главе 7 исследуются вопросы формирования, транспортировки и взаимодействия компактных торов. Численные модели, построенные в приближении одножидкостной магнитной гидродинамики с учётом конечной проводимости, теплопроводности и вязкости плазмы, предназначены для описания процессов, исследуемых экспериментально в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова.

Часть II содержит большое количество иллюстративного материала, полученного авторами при численном решении рассмотренных задач…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предисловие	3

Ч а с т ь I
Математические модели плазмы и алгоритмы их численной реализации	5

Глава 1. Кинетические модели	5
1.1. Модель Власова	8
1.2. Алгоритмические аспекты метода частиц	10
1.3 Модель Фоккера-Планка	17
Глава 2. Гидродинамические модели	19
2.1. Плотная кулоновская плазма	19
2.2. Разреженная анизотропная плазма	27
2.3. Коллективные процессы	29
Глава 3. Численные алгоритмы для гидродинамических моделей	35
3.1. Одномерные задачи	36
3.2. Двумерные задачи	46
Глава 4. Комбинированные (гибридные) модели и алгоритмы	52

Ч а с т ь II
Процессы пересоединения	59

Глава 5. Плоская геометрия. МГД-модель	63
5.1. Исходные уравнения	66
5.2. Динамика пересоединения антипараллельных силовых линий
магнитного поля	68
5.3. Формирование замкнутых конфигураций	71
5.4. Конечно-разностные алгоритмы	72
Глава 6. Плоская геометрия. Гибридная модель	75
6.1. Исходные уравнения	77
6.2. Постановка задачи и алгоритмы решения	78
Глава 7. Цилиндрическая геометрия. Динамика компактных торов	81
7.1. Постановка задачи	83
7.2. Формирование компактного тора	85
7.3. Продольная компрессия компактного тора	88
7.4. Транспортировка и взаимодействие компактных торов	104
7.5. Конечно-разностные алгоритмы	114

Литература	121

Книги на ту же тему

Магнитное пересоединение в двумерных и трёхмерных конфигурациях, 1996
Магнитное пересоединение: магнитогидродинамическая теория и приложения, Прист Э., Форбс Т., 2005
Космическая магнитная гидродинамика, Амари Т., Бергер М., Буссе Ф., Велли М., Гессе М., Граппен Р., Гуссенс М., Демулен П., Джардайн М., Джонс К., Манжене А., Прист Э., Роберте Б., Сондерс М., Ферн Д., Хейвартс Ж., Худ А., Хьюа Д., Цинганос К., 1995
Ударные волны в магнитной гидродинамике, Андерсон Э., 1968
Вычислительные методы в физике плазмы, Олдер Б., Фернбах С., Ротенберг М., ред., 1974
Численное моделирование методом частиц, Хокни Р., Иствуд Д., 1987
Физика плазмы и численное моделирование, Бэдсел Ч., Ленгдон А., 1989
Метод частиц в динамике разреженной плазмы, Березин Ю. А., Вшивков В. А., 1980
Численное моделирование методами частиц-в-ячейках, Григорьев Ю. Н., Вшивков В. А., Федорук М. П., 2004
Теория многих частиц, Власов А. А., 1950
Стеллараторы, 1991
Физические процессы в плазме токамака, Мирнов С. В., 1983
Классические задачи физики горячей плазмы: Курс лекций, Ильгисонис В. И., 2015
Физика высокотемпературной плазмы, Саймон А., Томпсон У., 1972

elapsed time 0.019 sec

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему