Математическое моделирование комплексных процессов / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Вычисл. центр ; [редкол.: В. С. Мингалев (отв. ред.) и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1982. – 152 с.
и обозначает полную, или субстанциональную, производную по време ни, р - плотность, U - скорость, р - давление, Т - температуру, ■t —тензор вязких напряжений, 1 / 2 S —вектор теплового пото ка, m - массу частицы, q - заряд частицы, Р - внешнюю силу неэлектрического происхождения, Е = Eg + Ё п - напряженность электрического поля, В - магнитную индукцию, эе - постоянную Больцмана, І2 , 1±, 1^2» ^ і » _ суммы дополнительных чле нов, связанных с упругими столкновениями и химическими реакция ми / 1 5 / . При записи уравнения теплопроводности (4 ) опущены являю щиеся малыми члены, пропорциональные тг1^ (Э и у З х і ) / 1 6 / . В правых частях уравнений (3 ) и (4 ) будем пренебрегать в дальней шем дополнительными членами, связанными с химическими реакция ми, но учитывать дополнительные члены от столкновений частиц, так как сечения химических реакций в Р 2 -сл о е ионосферы значитель но меньше ечений столкновений частиц / 1 6 / . Дополнительные члены от упругих столкновений заряженных частиц с нейтральными будем брать такими, как для модели максвелловских молекул / 1 7 / . Так как в широком интервале высот доминирующим ионом в ионосфере является 0 +, будем считать ионосферную плазму состоя щей из ионов О и электронов е, которые находятся в смеси нейт ральных частиц О, 0 2 , N 2 , обозначаемых в дальнейшем цифрами 1, 2 , 3. Уравнение движения (3 ) для ионов и электронов может быть записано в виде: с1U. JV ' d t 1" + § r a d P i “ d i v - q ( e + u . x b ) = 3 = т . п . У -=7---- ( u - U . ) , 1 1 ' 4/ . n i ' n = 1 in ( 6 ) dU ^ “ d T + g r a d P e “ d i V * e - g f e “ 4 e n e ( E + U e X B ) = Г—— (и. - и )+ У 1 (и - и ) т; . 4 1 е ' І— і т? 4 п е ' L e i n=1 еп (7 ) где g - ускорение силы тяжести, l / T ^ j j - частота столкновений частиц оС с іастицами j} , п - концентрация частиц, связанная с плотностью соотношением р = шп. Уравнения (6 ) и (7 ) в каждой точке рассматриваемой области определяют скорости ионов U j и электронов U e . Если разложить Uj и U e на про дольную и поперечную к магнитному полю В составляющие = ° і і + ° І І І * ° е = ° e l + ° e l l ’ то, рассматривая (6 ) и (7 ) как алгебраические уравнения, можем решить их относительно компонент векторов U j и U e . При этом для высот, на которых ионы и электроны сильно замагничены, т.е. 1 q -B — « у к< in m . i—i <Х. Т 1 . 1 п е п е і q В ме m е 19) 7
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz