chap4磁流體力學(xué)之一-免費(fèi)閱讀
【正文】 nd??yxzo2xu 1xu形變速度張量 ???????????????????????????????????????????????????????zuzuyuzuxuzuyuyuyuxuzuxuyuxuxuSzyzxzyzyxyxzxyx)(21)(21)(21)(21)(21)(21?S? 形變速度張量 IuupSP?????)39。 amf ?? ?牛 頓 第二定律： ???????dudpdpdpdpdFczzyyxxnn??????????????????du c??慣性力 ?：流體密度 該體積元受到的應(yīng)力為： ???????dudpdpdpdpdFczzyyxxnn????????????????yBxz nd??CMAo當(dāng) 體 積 元取很小 時(shí)這個(gè)值 很小 zyxn pppp???? ??? ???znzynyxnxzzyyxxnnedpedpedpdpdpdpdp??? ??????????????????????????????法向的方向余弦：小面元， nd ????znzynyxnxeddeddedd??；蛘哒f(shuō)：以流場(chǎng)中某一點(diǎn)作為描述對(duì)象描述它們的位置及其它的物理量對(duì)時(shí)間的變化 速度： ttcbaxux ??? ),(ttcbayuy ??? ),(ttcbazuz ??? ),(ttcbaua xx ??? ),(ttcbaua yy ??? ),(ttcbaua zz ??? ),(加速度： 2）歐拉法（局部法、當(dāng)?shù)胤ǎ? 以流場(chǎng)中每一空間位置作為描述對(duì)象，描述這些位置上流體物理參數(shù)對(duì)時(shí)間的分布規(guī)律 速度 ),( truu ??? ?加速度： uutua????)( ??????時(shí)變加速度 位變加速度 局部（當(dāng)?shù)兀┪⑸? 遷移（隨流）微商 ? ? AutAdtdA ?????? ?),( zyx建立流體方程組相關(guān)的問(wèn)題 ? 無(wú)論是拉格朗日法或者是歐拉法，研究的過(guò)程中都涉及到流體質(zhì)量元的運(yùn)動(dòng)，涉及到運(yùn)動(dòng)必須考慮受力情況分析，因此我們必須清楚知道一個(gè)流體質(zhì)量元的受力情況 ? 受力？ 重力 電磁力 慣性力 ？表面力 ?摩檫力 壓力 ???? 。0???質(zhì)點(diǎn)速度變化分解： ?區(qū)域（當(dāng)?shù)兀?dǎo)數(shù)tu??? ? ???由空間變化造成由時(shí)間變化造成 ? ?stMuu???? ,??? ?? ? uutudtudtMusutudtud?????????????????????? ,? ? ? ?ttMutMut ????,39。 73 dttzyxuda ),(?? ? ......, zyxzuuyuuxuutuazyx ???????????? ?????dtdzzudtdyyudtdxxutudtud???????????? ?????也是 時(shí)間 的函 數(shù) 。 如何研究流體 流體力學(xué)基礎(chǔ) 拉格朗日法 歐拉法 隨體法 當(dāng)?shù)胤? 研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法 拉格朗日法、歐拉法 1) 拉格朗日法 （隨體法） 基本原理：是力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)描述方法在流體力學(xué)中的推廣。對(duì)氘、氚混合氣來(lái)說(shuō)，要求溫度達(dá)到 5000萬(wàn)到 1億度，并對(duì)粒子密度和約束時(shí)間有較高的要求。 ?1940～ 1948年阿爾文提出帶電單粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道的“引導(dǎo)中心”理論、磁凍結(jié)定理、磁流體動(dòng)力學(xué)波 (即阿爾文波 )和太陽(yáng)黑子理論，推動(dòng)了磁流體力學(xué)的發(fā)展。當(dāng)導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，流體內(nèi)部感生的電流要產(chǎn)生附加的磁場(chǎng)，同時(shí)電流在磁場(chǎng)中流動(dòng)導(dǎo)致的機(jī)械力又會(huì)改變流體的運(yùn)動(dòng)。真實(shí)流體都是可以壓縮的。流體的這個(gè)宏觀(guān)性質(zhì)稱(chēng)為易流動(dòng)性。 29 ?對(duì)于極其稀薄的等離子體，粒子間的碰撞和集體效應(yīng)可以忽略，可采用單粒子軌道理論研究等離子體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。 （ 2）低壓輝光放電： kBTe＝ 2eV及 n＝ 1010cm－ 3。 等離子體中的離子由于質(zhì)量大 , 將幾乎保持不動(dòng) . 當(dāng)激光脈沖超越電子后 , 由于正負(fù)電荷分離而產(chǎn)生的靜電力會(huì)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(jiàn)圖 ) . 補(bǔ)充 :超強(qiáng)激光尾場(chǎng)中的電子加速 當(dāng)激光脈沖在亞臨界密度的等離子體中傳播時(shí) , 光脈沖的縱向有質(zhì)動(dòng)力會(huì)推動(dòng)等離子體中的電子向前運(yùn)動(dòng) , 使其偏離原來(lái)位置 。 電荷分離所形成的場(chǎng)稱(chēng)為激光尾波場(chǎng) , 該縱向電場(chǎng)以同樣的相速度向前傳播 . 補(bǔ)充 :超強(qiáng)激光尾場(chǎng)中的電子加速 Simulation of a laser wakefield accelerator: bunches of electrons (yellow and green) are injected and accelerated by surfing the plasma waves (blue surfaces) generated by a laser pulse. Shock waves are produced when a powerful laser pulse is fired into a charged gas called plasma. This 3D image is a simulation of the shock wave produced by the interaction between the laser and the electron sheath surrounding the plasma bubble 激光尾波 當(dāng)?shù)入x子體的密度達(dá)到 n0 = 1018 /cm3 時(shí) , 尾波場(chǎng)的強(qiáng)度可以達(dá)到 E ~ 100GV /m. 18 ? 電子的捕獲： （ 自調(diào)制）自聚焦效應(yīng) ? 進(jìn)一步增加激光場(chǎng)強(qiáng) , 很強(qiáng)的激光尾場(chǎng) ； 電子
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