Кустов, А. В. Фарлей-Бунемановская турбулентность в полярной ионосфере. В. 2 ч. [Ч.] 2. Нелинейная теория / А. В. Кустов, Ю. Ф. Зарницкий, В. А. Липеровский ; Акад. наук СССР. Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Препр. ПГИ-86-08-50. - Апатиты, 1986. - 29 с. : ил.
ионную компоненту плазмы можно удовлетворительно описать при по мощи гидродинамической модели, включающей в себя температурное уравнение. Вместе с тем, результаты численного анализа показали, что область Г ~ 1 , не поддающаяся локальному гидродинамическому моделированию, занимает существенную часть пространства К . Более точные результаты, по-видимому, можно получить, если отказаться от локальности используемых уравнений. Идея этого ме тода состоит в том, что для замыкания бесконечной цепочки гидро динамических уравнений для моментов функции распределения исполь зуется линейное кинетическое решение. Наиболее полно этот метод изучен применительно к движению нейтрального газа /48/. Силин и Елимонтович /49/ использовали нелокальную гидродинамику для иссле дования процессов в бесстолквовительной плазме. Для случая пол ностью ионизованной плазмы с учетом столкновений нелокальная сис тема уравнений была получена Розмусом / 5 0 /. Основным достоинством нелокальной методики является ее спра ведливость для произвольных соотношений между характерными часто тами и длинами волн исходного кинетического уравнения для соответ ствующей компоненты среды. Фактически область применимости нело кальных уравнений определяется областью применимости интеграла столкновений. В связи с этил особое значение приобретает выбор мо дельного интеграла БГК, выгодно отличающегося своей универсаль ностью по частотам и длинам волн. В то же время нелокальная'гид родинамика, в отличие от обычной локальной методики, имеет огра ничение по амплитуде колебаний, если замыкание системы производит ся линейным решением. Указанное ограничение легко понять, если принять ео внимание тот факт, что линейное кинетическое решение справедливо только при малых отклонениях от равновесия. При по членном интегрировании исходного кинетического уравнения его не линейность порождает нелинейные слагаемые в гидродинамических уравнениях более высокого ранга, чем то, в котором производится замыкание. Поэтому нелокальную гидродинамику имеет смысл приме нять в том случае, когдэ apriori известно, что в кввзистапионвр- ном режиме амплитуда волн невелика. В случае ФБ турбулентност» интенсивность волн мала ^ г / ^ ~ 5 ’ 10-2 /3/. Простейший вариант нелокальной формульной модели ионов был получен путем замыкания уравнений движения ионов линейным решени ем кинетической задвчи при использовании модельаого интеграла столкновений БГК в изотермической форме /51 /. Более точную нелокальную модель можно получить, перенося про цедуру замыкания в последующие по рангу уравнения системы. В твком 21
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz