82 / 320
80
/
Ti
Te
v
k v
(одножидкостная квазигидродинамика). Совпадение
системы уравнений одножидкостной квазигидродинамики с уравнениями
магнитной гидродинамики подтверждает справедливость применения
гидродинамического описания плазмы в широком диапазоне частот
столкновений, в том числе для солнечного ветра и для земной
магнитосферы.
Система МГД-уравнений для плотности
, скорости
V
, магнитного
поля
B
и температуры
T
, использованная в численных экспериментах,
имеет вид:
2
4 1 1
1
(
)
(
)
(
)
2
3 Re
1
(
)
Re
0
1
( 1)
2( 1) 1
2
2( 1) 1
(
)
(
)
Re
3
Re
A
m
A
i
i
k
e
ik
A
k
k
i
e
m
t
T
T
t
t
T
T
T
T
t
П
V V V
V
x x x
x
V V
V
V V
V B B
B
V B
B
B
V V
B
Уравнения этой системы записаны в т.н. «причинной» форме:
в левой части каждого уравнения стоят производные переменных
во времени, а в правых частях – выражения, которые можно трактовать как
причины этих изменений. Такая форма записи позволяет просто вычислять
последующие состояния системы через предыдущие, т.е. осуществлять
на компьютере прямое вычислительное моделирование динамики
рассматриваемой физической системы. Добавленное в рассматриваемую
МГД-систему уравнений уравнение для температуры содержит в правой
части слагаемые, описывающие соответственно адиабатические изменения
температуры, теплопередачу за счет теплопроводности, источник нагрева
среды за счет вязких потерь и источник нагрева среды за счет омических
потерь.
В работах [
Barkhatov et al., 1999, Бархатов и др., 2000,
Бархатов и др., 2001
] исследовались волновые процессы в магнитосфере
в рамках МГД-приближения. В частности, было обнаружено, что
при отражении альвеновского магнитосферного импульса от земной
поверхности могут возникать существенные изменения плотности
в приземной плазме. Эффект не был известен, поскольку отсутствует