ტრანზიენტული მაგნეტობრუნვითი არამდგრადობა პლაზმის მბრუნავ წანაცვლებით დინებებში

ავტორი: დავით კალაძე
საკვანძო სიტყვები: მაგნეტოჰიდროდინამიკა, პლაზმური წანაცვლებითი დინება, არამდგრადობა, ტურბულენტობა
ანოტაცია:

ნაშრომში განხილულია შეშფოთებების წრფივი დინამიკა მუდმივი წანაცვლების მქონე, მბრუნავ, უკუმშვად პლაზმურ დინებაში, სადაც ძირითადი ერთგვაროვანი მაგნიტური ველი მიმართულია დინების პარალელურად. ასეთი ტიპის პლაზმური დინებები ხშირად გვხვდება ლაბორატორიაში, თერმობირთვულ დანადგარებში, ატმოსფეროსა და ასევე სხვადასხვა ასტროფიზიკურ ობიექტებში, ამიტომ მათი მდგრადობის შესწავლა ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ამოცანაა ამ სისტემების ზოგადი დინამიკისა და ევოლუციის გასაგებად. იდეალური მაგნეტოჰიდროდინამიკური განტოლებების გაწრფივებით წონასწორული დინების მიმართ მიღებულია ევოლუციის განტოლებები მცირე შეშფოთებებისთვის. მათი დინამიკის შესასწავლად გამოყენებულია არამოდალური მიდგომის კერძო სახე -- კელვინის მოდების ფორმალიზმი. ასიმპტოტურ (WKB) მიახლოებაში, გამოყვანილია დისპერსიული თანაფარდობა, რომლის საფუძველზეც გაკეთებულია დინებაში არსებული მოდების კლასიფიკაცია. ესენია: 1. ინერციული ტალღები - გამოწვეული ბრუნვით, მაგრამ მოდიფიცირებული მაგნიტური ველით, 2. მაგნიტური მოდა -- გამოწვეული მაგნიტური ველით, მაგრამ მოდიფიცირებული ბრუნვით. რიცხვითი ინტეგრების საშუალებით გაანალიზებულია ამ ორი მოდის ევოლუცია დროში. ინერციული ტალღები განიცდიან მხოლოდ ზომიერ ალგებრულ ზრდას წანაცვლების გამო. მაგნიტური მოდა კი ავლენს ძლიერ (ექსპონენციალურ) გაძლიერებას მაგნეტობრუნვითი არამდგრადობის გამო დროის გარკვეულ სასრულ ინტერვალში. დეტალურადაა შესწავლილი ასეთი ტრანზიენტული მაგნეტობრუნვითი არამდგრადობის დამოკიდებულება დინების ვერტიკალურ და გასწვრივ ტალღურ-რიცხვებზე. განხილულია მიღებული შედეგების შესაძლო მნიშვნელობა ლაბორატორიული და ბუნებაში არსებული ასეთი ტიპის პლაზმური დინებებისთვის, კერძოდ, თუ როგორ შეუძლია ამ ტრანზიენტულ მაგნეტობრუნვით არამდგრადობას გამოიწვიოს ტურბულენტური გადასვლა და, საკუთრივ, ხელი შეუწყოს სუბკრიტიკული ტურბულენტობის შენარჩუნებას დინებაში.

მიმაგრებული ფაილები:

სამაგისტრო ნაშრომის პრეზენტაცია [ka]