Взаимодействие магнитогидродинамических волн с магнитогидродинамическими разрывами

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 01.03.03
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 1999, Апатиты
  • количество страниц: 182 с. : ил.
  • автореферат: нет
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Взаимодействие магнитогидродинамических волн с магнитогидродинамическими разрывами
Оглавление Взаимодействие магнитогидродинамических волн с магнитогидродинамическими разрывами
Содержание Взаимодействие магнитогидродинамических волн с магнитогидродинамическими разрывами
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
1 Общий метод решения задач о прохождении МГД-волн через МГД-
разрывы
1.1 Постановка задачи. Общая схема решения
1.2 Магнитогидродинамические волны в неограниченной среде
1.3 Магнитогидродинамические разрывы
1.4 Магнитогидродинамические волны в среде с плоской границей
1.5 Связь малых возмущений с двух сторон от МГД-разрыва
2 Аналитическое и численное решение задач о прохождении МГД-волн
через МГД-разрывы
2.1 Обзор работ
2.2 Прохождение волн через гидродинамическую ударную волну
2.2.1 Отражение звуковой волны от заднего фронта ударной
волны
2.2.2 Прохождение звуковой волны через ударную волну
2.2.3 Прохождение энтропийной волны через ударную волну
2.2.4 Прохождение вихревой волны через ударную волну
2.3 Прохождение МГД-волн через сильную быструю ударную волну
2.3.1 Отражение быстрой магнитозвуковой волны от заднего фронта сильной быстрой ударной волны
2.3.2 Прохождение через сильную быструю ударную волну МГД-волн, переносящих возмущения плотности
2.3.3 Волновой вектор падающей волны параллелен внешнему магнитному полю
2.3.4 Падение на сильную ударную волну произвольно ориентированной альвеновской волны
2.4 Прохождение МГД-волн через магнитогидродинамическую

перпендикулярную ударную волну (к!Б0)
2.4.1 Вводные замечания
2.4.2 Вычисление относительных амплитуд уходящих волн
2.5 Нормальное падение МГД-волн на вращательный разрыв
2.6 Прохождение МГД-волн через вращательный разрыв при (5«1
2.6.1 МГД-волны при Р«1
2.6.2 Закон Снеллиуса при |3«1
2.6.3 Определение амплитуд уходящих волн
2.7 Прохождение МГД-волн через вращательный разрыв
(численное решение)
2.7.1 Зависимость амплитуд уходящих волн от р
2.7.2 Зависимость коэффициентов прохождения от угла поворота
Вт на вращательном разрыве
2.7.3 Зависимость коэффициентов прохождения от угла между ктиВт
2.7.4 Зависимость коэффициентов прохождения от наклона магнитного поля
2.7.5 Зависимость коэффициентов прохождения от угла падения
3. Анализ квазиволновой структуры в солнечном ветре, наблюдавшейся
17 декабря 1990 года
3.1. Описание квазиволновой структуры и её эволюции
3.2. Анализ разрывов, возникающих на фронтах квазиволновой структуры
3.2.1 Используемый метод анализа разрывов
3.2.2 Анализ разрывов
3.2.3 Результаты анализа свойств разрывов
3.3 Возможные механизмы генерации квазиволновой структуры
Заключение
Список литературы

Диссертация посвящена теоретическому изучению прохождения МГД-волн малой амплитуды через плоские магнитогидродинамические разрывы. Основное внимание уделено быстрым ударным волнам и вращательным разрывам. Получено аналитическое решение задачи преломления падающей линейной волны произвольного типа на сильной быстрой ударной волне. Задача представляет интерес при исследовании прохождения возмущений из солнечного ветра в переходную область. Аналитически исследовано прохождение МГД-волн через перпендикулярную ударную волну произвольной интенсивности в том случае, когда волновой вектор падающей моды ортогонален внешнему магнитному полю. Подробно исследовано прохождение различных волн через вращательные разрывы. В двух частных случаях получены аналитические выражения для коэффициентов прохождения. А в общем случае задача решается численно. На конкретном примере проведено экспериментальное исследование геоэффективной квазиволновой структуры в солнечном ветре: определён её тип,
проанализирована эволюция и предложен возможный механизм генерации.
Актуальность проблемы. Образно выражаясь, мы живём внутри Солнца. Даже самим существованием магнитосфера Земли обязана солнечному ветру, части непрерывно расширяющейся солнечной короны. Живя в таком тесном контакте с нашим светилом, мы чрезвычайно сильно зависим от процессов на нём. Здоровье человека, климат, погода, природные катаклизмы. Не будем забывать и о прекрасном - чарующей красоте полярных сияний. Всё это в немалой степени зависит от «настроения» ближайшей к нам звезды. Поэтому исследование солнечно-земных связей никогда не потеряет своей актуальности.
Наш труд вносит скромный вклад в изучение одного из аспектов солнечно-земных связей: прохождение волновых возмущений из солнечного ветра (СВ) через переходную область вглубь магнитосферы Земли.

Поскольку магнитное поле на такой волне ослабляется, то, как станет ясно из дальнейшего, она является медленной ударной волной.
Если до разрыва нет тангенциальной компоненты магнитного поля, то уравнение (1.3.4а) примет вид: В42 (в+П,)= 0. Его решением является параллельная ударная волна (В(2 = В{1 = 0). Но возможно и другое решение -волна включения. Она может существовать, если Б) < 0. Поскольку магнитное поле на такой волне усиливается, она является быстрой ударной волной. Используя приведённые ниже условия эволюционное™, легко показать, что волна включения может существовать, только если перед разрывом альвеновская скорость больше звуковой, а скорость плазмы
удовлетворяет условию: Уд, < Уп2, < —— [(у +1) V2, - 2 Со, 1 (1.3.5)

При этом за фронтом ударной волны Мд = 1.
Определив магнитное поле за фронтом косой ударной волны, легко найти связь между остальными величинами с двух сторон от границы.
Перейдём в систему отсчёта, в которой Ут1=0. Тогда касательная компонента скорости за разрывом, нормальная магнитному полю, Уя2 равна нулю. Значит, движение в ударной волне является плоским (и до, и после разрыва скорость и магнитное поле лежат в одной плоскости).

Vnl P-у Mf
—cosy,

Найдём связь нормальных компонент скорости.
г- ™ V„2 В„ 2 cos2y.
Если Bt7 Ф 0, то:
Vnl Bt2 р. у Mf
Если Bt2=0, то возможны два случая: Btl Ф 0 и Btl=0. Для волны
выключения, учитывая то, что ударная волна является волной сжатия,
однозначно получаем: (1.3.76)
f Г)
1-Ь.
V Bt2 J
(1.3.7а)

Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела