Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники
Новости науки и техники
Если бы можно было не дышать
Человек в среднем вдыхает 15 м3 воздуха в сутки. Для нормальной жизнедеятельности необходим воздух без вредных примесей. Так, например, по данным Всемирной организации здравоохранения , содержащиеся в воздухе микрочастицы обуславливают почти 9% смертей от рака легких, 5% смертей от сердечно-сосудистой патологии и являются причиной около 1% летальных случаев от инфекционных заболеваний дыхательных путей. Далее...

микробиология и химия воздуха

двухжидкостная гидродинамика плазмы

ДВУХЖИДКОСТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА ПЛАЗМЫ - матем. модель, в к-рой полностью ионизованная плазма представляется в виде смеси двух газов заряж. частиц - электронов (е)и ионов (i), связанных друг с другом силой трения и эл--магн. полями. Система ур-ний, описывающих модель, даёт для газа частиц каждого сорта1119929-253.jpg (е или i) изменение во времени след. макроскопич. параметров: 1119929-254.jpg - число частиц в единице объёма, 1119929-255.jpg - ср. скорость, 1119929-256.jpg - темп-pa, где r - радиус-вектор. Эти ур-ния выражают для газа соответственно сохранение числа частиц, баланс импульса и тепловой баланс и имеют вид

1119929-257.jpg


где 1119929-258.jpg - гидростатич. давление, 1119929-259.jpg -симметричный тензор негидростатич. напряжений, 1119929-260.jpg-поток тепла частиц газа 1119929-261.jpg- изменение импульса и выделение тепла в газе а в результате столкновений с частицами газа др. сорта, тa, 1119929-262.jpg - масса и заряд частиц 1119929-263.jpg-электрич. и магн. поля. Если в системе действуют иные силы (напр., гравитационные) и имеются источники тепла, то добавляются соответствующие члены. Ур-ния (1), (2), (3) получаются формально как нулевой, первый и второй моменты кинетических уравнений для плазмы. Ими можно пользоваться для отыскания макроскопич. параметров плазмы, если с помощью приближённого решения кинетич. ур-ний найти локальные ф-ции распределения частиц 1119929-264.jpg и выразить величины1119929-265.jpg 1119929-266.jpg через макроскопич. параметры и их производные, тем самым замкнув ур-ния.

Ур-ния Д. г. п. применимы, если времена между столкновениями электронов с электронами 1119929-267.jpg и ионов с ионами 1119929-268.jpg малы по сравнению со всеми остальными характерными временами. При этом ф-ции распределения электронов и ионов близки к Максвелла распределениям, к-рые полностью определяются параметрами 1119929-269.jpg . Градиенты этих параметров, если они достаточно малы, определяют малые локальные поправки к максвелловским ф-циям. Для этого в отсутствие магн. поля параметры должны мало изменяться на длине свободного пробега частиц, но в сильном магн. поле условия применимости Д. г. п. усложняются (смягчаются для градиентов поперёк поля). Характерное время обмена энергией при столкновениях между электронами и ионами много больше, чем 1119929-270.jpg , так что тепловое равновесие внутри каждого из газов устанавливается быстрее, чем между ними. Поэтому условия применимости Д. г. п. допускают большое различие между электронной и ионной темп-рами. Часто Д. г. п. используется вне строгих границ её применимости (обычно при этом без тензора 1119929-271.jpg) как удобная грубая модель полностью ионизованной плазмы. Иногда при этом используют упрощённое выражение 1119929-272.jpg , ему соответствует 1119929-273.jpg1119929-274.jpg . Законы сохранения импульса и энергии при столкновениях дают Re=Ri, Qe=1119929-275.jpg

Лит.: Брагинский С. И., Явления переноса в плазме, в сб.: Вопросы теории плазмы, в. 1, M., 1963.

С. Я. Брагинский.

  Предметный указатель