chap4磁流體力學之一(留存版)

　　

【正文】 將電子加速至 1012 eV 的量級 . 這相當于目前的大型加速器上所能達到的能量 . 補充 :超強脈沖激光與等離子體 等離子體 當激光脈沖在亞臨界密度的等離子體中傳播時 , 光脈沖的縱向有質動力會推動等離子體中的電子向前運動 , 使其偏離原來位置 。這是遠比單粒子軌道理論的情況復雜的。 ?質量輸運在宏觀上表現為 擴散現象 ， ?動量輸運表現為 粘性現象 ， ?能量輸運則表現為 熱傳導現象 。他根據海水切割地球磁場產生電動勢的想法，測量泰晤士河兩岸間的電位差，希望測出流速，但因河水電阻大、地球磁場弱和測量技術差，未達到目的。 此外，電磁流量計、電磁制動、電磁軸承理論、電磁激波管等也是磁流體力學在工業應用上所取得的成就。,39。 如果我們對質點 M任意方向上的相應的應力都清楚的話，我們就可以說對這 一點 的應力完全了解。 體積力可以忽略 ? 作用在任意一個以 en為單位矢量的斜面上的應力可以表示為： Pep nn ?? ?? ?ne?作用于流體質元的力清楚了 ,下面建立描述流體的基本方程 ? IuupSP?????)39。 重力 電磁力 慣性力 表面力 摩檫力 壓力 ???? 。?t Mtt ?? 39。 受控熱核反應 磁流體力學與 磁流體發電密切聯系。 等離子體的電磁特性： 流體力學方程（包括電磁作用項）和麥克斯韋方程的聯立 描述方法： 磁流體力學 等離子體的特性： 易流動 粘性 壓縮性 等離子體的流體特性 等離子體的電磁特性 等離子體 電磁場 磁流體力學 結合經典 流體力學 和 電動力學 的方法研究 導電流體和磁場相互作用 的學科，包括磁流體靜力學和磁流體動力學兩個分支。實驗表明，粘性應力的大小與粘性及相對速度成正比。 )/e x p (0 jj kTqnn ???)11(4 22ieD kTkTnq ??? ??1－ 嚴格穩定條件下，離子和電子都服從玻爾茲曼分布 對于無限大位勢位 的電荷透明柵，試證明等離子體屏蔽距離近似位： 第一章作業 1－ 假定兩個無限大的平板，分別處于 x＝ ?d，如果平板位勢能 ?＝ 0，兩平板之間均勻充滿密度位 n，電荷位q的氣體。 等離子體中的離子由于質量大 , 將幾乎保持不動 . 當激光脈沖超越電子后 , 由于正負電荷分離而產生的靜電力會將電子往平衡位置拉 , 造成電子在空間的縱向振蕩 , 形成電子等離子體波 (見圖 ) . 補充 :超強激光尾場中的電子加速 激光尾場 當激光脈沖在亞臨界密度的等離子體中傳播時 , 光脈沖的縱向有質動力會推動等離子體中的電子向前運動 , 使其偏離原來位置 。 等離子體的密度范圍很寬 30 流體力學簡介 ?研究流體（氣體和液體）宏觀運動和平衡，及其宏觀參量的變化規律 ?流體宏觀模型假說：由無數 流體元 連續地組成 ?流體元：微觀充分大、宏觀充分小的小塊流體 ?微觀大：比分子平均自由程大，能統計平均 ?宏觀?。号c放置在流體中的實物比微不足道 ?連續：流體元連續無空隙地充滿空間 ?流體力學方法是統計理論的近似 31 空氣 水 32 33 34 35 36 37 38 39 定義 : 受任何微小剪切力作用都能連續變形的物體 . 通俗地說就是易流動的物體 . 它分兩種 :液體是指有自由表面的流體 ,而氣體是指沒有自由表面 ,可以充滿容納它的整個空間的流體 . 基本定義 概念與流體的基本特性 流體與固體不同 : 固體受到切應力會產生形變 , 粒子之間具有固定的相對位置 , 并滿足應力與應變之間的關系 . 但流體受到切應力即開始流動 . 且流體組元間的相對位置不固定 . 沙子不是流體的原因 : 沙子雖然有一定的流動性 ,但那是因為沙粒間不易支撐 , 如果選取很小的一部分出來 ,例如選一粒沙 ,它是固體 , 不會流動 .而流體要求不論選取多小的一點出來都有流動性 . 流體的基本性質 流體在靜止時不能承受切向應力，不管多小的切向應力，都會引起其中各流體元彼此間的相對位移，而且取消力的作用后，流體元之間并不恢復其原有位置。因此在一般情形下液體可以近似地看成是不可壓縮的。 1951年，倫德奎斯特給出一個穩定性判據，這個課題的研究至今仍很活躍。所有質點的運動規律知道后，整個流場的運動規律就清楚了。 ? ? ? ?39。作用在任意一個面上的應力只有壓應力 ??????????????zzyyxxpppP000000?????????????zzyzxzzyyyxyzxyxxxpppppppppP??對于理想流體和處于平衡的流體： IppppP??????????????????000000單位張量 因為理想流體中沒有切應力，動力學問題中的加速度項可以演變為慣性力項，和表面力相比是高階小量。 一般情況下： IuupSP?????)39。039?；蛘哒f：以流場中某一點作為描述對象描述它們的位置及其它的物理量對時間的變化 流體力學基礎 t0時，坐標 a、 b、 c作為該質點的標志 數學描述 ? (a,b,c) 拉各朗日變數 ?如果 abc不變 ,而改變 t,獲得的是某流體元的運動規律 , ?如果 t不變 ,而 abc改變 ,獲得的是某時刻不同流體元某物理量的分布情況 . 例如在某 t時刻： x y z 1 2 1點： 2點： ),(),(),(111111111tcbazztcbayytcbaxx???),(),(),(222222222tcbazztcbayytcbaxx???速度： ttcbaxux ??? ),(ttcbayuy ??? ),(ttcbazuz ??? ),(ttcbaua xx ??? ),(ttcbaua yy ??? ),(ttcbaua zz ??? ),(加速度： 物理概念清晰，但處理問題十分困難 64 2）歐拉法（局部法、當地法） 研究思路： 著眼點不是流體質點，而是空間點 ，研究每一個空間點上流體 流過時的速度（壓力、密度等）隨時間的變化情況或是在某一時刻各空間點上流體速度分布。當前，關于太陽的研究課題有：太陽磁場的性質和起源，磁場對日冕、黑子、耀斑的影響。 ) 流體元內部粒子的平均物理性質不受單個分子離散運動的影響，即微觀運動被完全平滑