Мингалев, В. С. Гиродинамические уравнения ионосферной плазмы / В. С. Мингалев ; АН СССР, Кол. науч. Центр, Поляр. геофиз. ин-т. - Препр. ПГИ 91-4-84. – Апатиты : [б. и.], 1991. - 39 с.
I . ЗШДЕНИЗ Ионосферная плазма, представляющая собой смесь частично иони зованных химически реагирувдих газов, находящихся в 1 равитаци 0 ЕШ 0 м, электрическом и магнитном полях, на которую воздействуют электрома 2 > нитное излучение и потоки высокоэнергичных частиц, испускаемые Солн цем и другими космическими источниками, является сложным физическим объектом. Однако для описания поведения ионосферной плазмы при рас смотрении довольно широкого круга задач пригодны гидродинамические уравнения. Их применение корректно товда, когда в плазме выполняются так называемые условия гидродинамичности. Зти условия заключаются в следующем. Во-первых, характерный пространственный масштаб изменения макроскопических величин должен быть значительно больше средней дли ны свободного пробега частиц плазмы, и характерное время изменения макроскопических параметров плазмы должно быть намного больше средне го времени свободного движения частиц плазмы между последовательными столкновениями. Во-вторых, компоненты тензоров вязких напряжений и зекторов тепловых потоков, а также пространственные градиенты макро скопической скорости движения газов должны быть малы по сравнению с основными гидродинамическими величинами и частотой упругих столкнове ний частиц. При выполнении условий гидродинамичности в плазме должны преобладать процессы релаксации, обусловленные взаимодействием частиц между собой, вследствие которых функция распределения должна стремить ся цринять равновесную форму. Отклонения функции распределения от рав новесной, которые вызываются пространственной неоднородностью макро скопических величин, влиянием внешних полей и других воздействий, дол жны быть не слишком большими. Как гидродинамические уравнения, так и уравнения переноса более общего вида могут быть получены либо феноменологическим путем, либо выведены из системы кинетических уравнений ионосферной плазмы. При феноменологическом подходе, исходя из физических соображений, исполь зуемые для описания течения газов макроскопические величины связыва ются между собой уравнениями, выражающими основные законы сохранения (массы, импульса, энергии). Однако входящие в эти уравнения кинети ческие коэффициенты (коэффициенты вязкости, диффузии, теплопроводнос ти и др.) не могут быть определены из основных законов сохранения, для их задания требуются дополнительные соображения или эмпирические связи, ото обстоятельство сально затрудняет использование феноменоло гического подхода в приложении к разреженной многокомпонентной частич но ионизозанной химически реагирующей ионосферной плазме, г .к . прове дение экспериментов как в реальных, тан и в лабораторных условиях с 4
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz