Гидродинамическое движение
Cтраница 2
Возмущения температуры связаны с совместными гидродинамическими движениями плазмы и излучения - потенциальными и вихревыми возмущениями. Рассмотрим сначала потенциальные движения. В этом случае возмущения температуры определяются тремя эффектами. [16]
Урпин, 1984) Урпин В. А. Гидродинамические движения в аккреционных дисках / / Астрон. [17]
 |
Диаграмма р - V ( заштрихованная площадь представляет работу, которая затрачивается на создание гидродинамического течения. [18] |
Следует подчеркнуть, что на гидродинамическое движение расходуется лишь часть всей работы, которая при этом совершается. [19]
Отсюда видно, что не гидродинамические движения, соответствующие малым отклонениям не гидродинамического характера от распределения Максвелла, затухают за время порядка времени релаксации. Если же они поддерживаются каким-либо внешним возбуждением в данном месте, то они исчезают на расстояниях порядка среднего пробега от места возбуждения. Наоборот, если в среде существуют гидродинамические движения с временными и пространственными масштабами, определяемыми ( 15 1), например звуковые волны с длиной Ь и периодом колебания Т, удовлетворяющие условию ( 15 1), то они затухают вследствие вязкости и теплопроводности на расстояниях, больших по сравнению с их длиной, а время их существования велико по сравнению с периодом. Это вытекает из теории затухания звуковых волн на основе уравнений газодинамики ( 10 1) и подтверждается опытом. [20]
Одним из мощных методов исследования гидродинамических движений является метод подобия. Применение этого метода основано на том, что уравнения гидродинамики идеальной жидкости не содержат каких-либо характерных постоянных с размерностью длины или времени. Масштаб движения в каждом конкретном случае задается начальным распределением, которое предполагается известным заранее. Таким образом, имеется возможность для пересчета движений различного масштаба посредством преобразования подобия, сохраняющего неизменными уравнения движения. Это обстоятельство широко используется в экспериментальной практике, когда необходимо воспроизвести явление большого масштаба в лабораторных условиях. Метод подобия эффективно применяется и для интегрирования дифференциальных уравнений движения. Часто оказывается возможным выбрать начальное распределение таким образом, чтобы последующие распределения в различные моменты времени были подобны друг другу. Такое движение называют автомодельным. Автомодельность движения дает возможность уменьшить число независимых переменных, что значительно упрощает проблему отыскания решения, а в некоторых случаях позволяет получить решение задачи в аналитической форме. [21]
В космической плазме имеют место те или иные гидродинамические движения, энергия которых не мала. Вот они-то и обнадеживают как возможный источник усиления магнитных полей. Такой механизм обычно называют механизмом динамо. При этом говорят об усилении потому, что любая макроскопическая теория с определенной проводимостью симметрична относительно замены Е, Н - - - Е, - Н при сохранении поля скорости и сил, решение с Е - Н - 0 существует, для создания поля нужно ввести взаимодействие. [22]
С увеличением плотности мощности излучения возрастает интенсивность гидродинамического движения вещества, что является исходным фактором, препятствующим повышению эффективности при достижении высоких температур и давлений. Количественная и качественная информация, дающая полное представление об этом эффекте, изложена в разд. [24]
Космогоническую картину, в которой ведущая роль принадлежит крупномасштабным гидродинамическим движениям, а формирование структур начинается с обособления протоскоплений галактик, мы назвали вероятной, но ее нельзя считать единственно возможной на современном этапе исследований. Теоретически допустимы и другие космогонические схемы, включающие в себя, например, помимо гравитационной неустойчивости и гидродинамики также и другие физические процессы. [25]
До рекомбинации мета-галактической плазмы вещество и излучение совместно участвуют в гидродинамических движениях - в регулярном расширении и в наложенных на него возмущениях. Они представляют собой при этом как бы единую жидкость, и именно так мы и рассматривали их до сих пор. Это рассмотрение, очевидно, приближенно, но оно достаточно для анализа гидродинамических явлений. Гидродинамикой, однако, картина не исчерпывается полностью; как мы сейчас увидим, наличие в метагалактической среде нескольких компонент приводит к интересному электродинамическому эффекту - генерации магнитных полей вихрями. Для анализа этого эффекта требуется рассмотреть поведение различных компонент среды, охваченных вихревым движением, и оценить взаимодействие между ними в ходе общего космологического расширения. [26]
Рассмотрим теперь вопрос о размерах первоначальной области, из которой развивается гидродинамическое движение газа при сильном взрыве. Коротковолновое излучение, выходящее из нагретой области, интенсивно поглощается в окружающем холодном газе. Поглощенное излучение нагревает газ до высокой температуры Т, как что он в свою очередь начинает излучать, нагревая следующий слой. Эффективный коэффициент теплопроводности при таком процессе передачи энергии оказывается чрезвычайно высоким. Это обстоятельство приводит к довольно быстрому расширению нагретой области газа. [27]
Ср, cv, s, [ i - вектор скорости гидродинамического движения, давление, температура, плотность, а также средние изобарная и изохорная теплоемкости, объемная вязкость и молекулярная масса паров; Rg - универсальная газовая постоянная; k и ОБ - постоянные Больцмана и Стефана-Больцмана; тс и М - массы одного электрона и атома; индексы п и оо относятся соответственно к характеристикам течения пара без учета каскадной ионизации и условиям на бесконечности; AT ( 71) - коэффициент молекулярной теплопроводности пара, зависящий от температуры Т DC - коэффициент термодиффузии электронов; а, са, ра, Яа, Ха eff, Та, tb - величины, относящиеся к частице и характеризующие ее характерный радиус, удельные плотность и теплоемкость, молекулярные теплопроводность и температуропроводность, эффективную ( с учетом теплоты плавления и кинетической энергии пара) удельную теплоту парообразования, температуру поверхности частицы и время ее нагрева до температуры развитого испарения; cs ( T) - скорость звука в газовой среде с температурой 7; h - постоянная Планка. [28]
Количество т ] з есть мера сплошности среды по отношению к заданному гидродинамическому движению. [29]
Решения уравнения (3.45) называются звуковыми волнами и являются пределом решения для случая гидродинамического движения при малой амплитуде возмущения. Слабые ударные волны, рассматривавшиеся в § 2.3, представляют собой частный случай звуковых волн. [30]
Страницы: 1 2 3 4