Токовый слой
Cтраница 4
И наконец, положения 4N концевых точек токового слоя 2N определяются следующими условиями. [46]
На рис. 11.19 показано, как поведение токового слоя варьируется в зависимости от / и L для внешних изменений на временном масштабе ( rext), который ( а) - большой, ( б) - маленький. Линия 1 определяется соотношением j j, так что закрашенная область представляет собой турбулентный слой. Линия 2 определяется соотношением т rext, и слева от нее слой диссипатив-ный, а справа слой регулируется внешними изменениями магнитного поля, вмороженного в плазму. Линия 3 определяется соотношением TL Text, и выше нее слой ведет себя как одномерный, а ниже его поведение двумерно. Линия 4 определяется соотношением ту т, так что выше нее излучение доминирует над проводимостью. Линия 5 определяется соотношением т rext, и ниже нее проводимость доминирует, а выше возникает тепловая неустойчивость. Когда нейтральный слой быстро сжимается ( рис. 11.19), может быть достигнуто турбулентное состояние, хотя диссипация остается пренебрежимо малой, и поэтому Хейвартс и Куперус изучали этот режим в предположении адиабатического, вмороженного поведения плазмы. [47]
Анализ неустойчивости Кельвина-Гельмгольца почти всегда проводится для одномерного токового слоя с однородными потоками и полями по обе стороны. Однако токовые слои, возникающие в нейтральных точках, имеют конечную длину и крайне неоднородные поток и поле по бокам. Об устойчивости таких слоев на нейтральных линиях или в нейтральных точках Х - типа известно сравнительно мало. [48]
 |
Размещение катушек добавочных полюсов и кривая распределения индукции в воздушном зазоре при узком полюсном наконечнике.| Формы сердечников1 добавочных полюсов. [49] |
Распределенная в пространстве обмотка добавочных полюсов заменяется тонким токовым слоем, расположенным по периметру соприкосновения обмотки с сердечником. Аналогично тонким слоем заменяется ток проводников якоря. Удобно оперировать не с абсолютными значениями МДС, а с их долевыми единицами. [50]
Термином магнитная аннигиляция мы будем называть вхождение в одномерный токовый слой и взаимное уничтожение в нем противоположно направленных прямых силовых линий. Таким образом, магнитная аннигиляция является важной составной частью магнитного пересоединения и представляет интерес сама по себе. В § 3.1 обсуждаются два фундаментальных физических процесса, происходящих в токовом слое, - магнитная диффузия и магнитная адвекция, которые описываются уравнением индукции. В § 3.2 представлено классическое решение для стационарной магнитной аннигиляции, происходящей при течении с точкой стагнации, с балансом между диффузией и адвекцией. Далее в § 3.3 обсуждаются более общие стационарные и нестационарные решения, в которых диффузия и адвекция не обязательно уравновешены. [51]
Во втором процесс в рамках идеальной МГД создает относительно короткий токовый слой без разомкнутых силовых линий, но магнитное поле все же может отрываться, при условии, что в слое происходит быстрое пересоединение. [53]
Отсюда следует, что независимо от поперечного сечения токового слоя доля ускоренных частиц, проходящих через слой и обеспечивающих протекание тока, составляет всего 10 - 6 от полного числа частиц, имеющихся в рассматриваемом объеме. В результате Martens ( 1988) пришел к выводу, что оценки, полученные для величин электрического тока, преобразуемой магнитной энергии и числа частиц во вспышке, являются вполне разумными. [54]
НаДо Сказать, что имеется тривиальный механизм формирования токового слоя. [55]
Итак, тиринг-неустойчивость является наиболее естественной причиной разрушения токового слоя, причем существуют условия для взрывооб-разного протекания этого процесса на нелинейной стадии. [56]
Чтобы получить быстрое пересоединение, связанное с образованием тонкого токового слоя, необходимо чтобы величина / 3, характеризующая плазму была бы меньше, чем г / 0 565 ( см. уравнение (7.31)), в противном случае давление сделает коллапс невозможным. Значит, по всей вероятности коллапс в астрофизической системе будет ограничен давлением, а не удельным сопротивлением. Однако, если мы рассматриваем лабораторную плазму или допускаем возможность, что удельное сопротивление аномальное, то все еще важное значение будет иметь коллапс, связанный с ограничениями по сопротивлению. Во всяком случае двумерная эволюция после начальной стадии коллапса полностью не исследована. В численных расчетах Мак Клаймонта и Крэга ( McClymont и Craig, 1996) имеется некоторое указание на то, что нелинейные двумерные эффекты ослабляют эффекты давления и что может происходить вторичная фаза пересоединения, не ограниченная давлением. [57]
Описанная модель, как и большинство работ по токовым слоям, относится только к несжимаемому случаю. Разумеется, допущение несжимаемости принято для простоты в надежде, что суть процесса аннигиляции не зависит от эффектов сжатия. Однако было бы полезно расширить многие модели токовых слоев с учетом таких эффектов. [58]
Если стержни отодвинуть друг от друга, то появится токовый слой с противоположно направленным поверхностным током. [59]
Страницы: 1 2 3 4