|
Математическое моделирование плазмы. — 2-е изд., перераб. и доп. Научное издание |
Днестровский Ю. Н., Костомаров Д. П. |
год издания — 1993, кол-во страниц — 336, ISBN — 5-02-014737-0, тираж — 1000, язык — русский, тип обложки — бумажн., масса книги — 330 гр., издательство — Физматлит |
серия — Компьютеры в физике |
|
Сохранность книги — хорошая
Формат 60x90 1/16. Бумага книжно-журнальная. Печать офсетная |
ключевые слова — плазм, токамак, термоядерн, лаусон, утс, дрейфов, кулоновск, столкновен, электронно-циклотрон, нижнегибрид, заперт, мгд, перенос, двужидкостн, гидродинамик, устойчивост, перезамыкан, тиринг, неокласс, кадомцев, кинетическ |
Описаны основные математические модели высокотемпературной плазмы в установках «токамак» и методы их численного исследования на ЭВМ. Дан анализ физических результатов, полученных методами математического моделирования, показана их роль в исследованиях по проблеме управляемого термоядерного синтеза. Новое издание (1-е изд. — 1982 г.) существенно переработано и дополнено с учётом достижений 80-х годов.
Для специалистов по физике плазмы, по математическому моделированию, а также для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в этих областях.
Табл. 5. Ил. 97. Библиогр.: 384 назв.
|
ОГЛАВЛЕНИЕПредисловие ко второму изданию | 6 | Из предисловия к первому изданию | 8 | 1. Управляемый термоядерный синтез и задачи математического моделирования | 11 | | 1.1. Управляемый термоядерный синтез | 11 | 1.1.1. Критерий Лаусона (11). 1.1.2. Магнитное удержание (14). 1.1.3. Роль математического моделирования в исследованиях по УТС (15). | 1.2. Установки токамак | 18 | 1.2.1. Устройство и принцип действия (18). 1.2.2. Особенности экспериментов на токамаках (20). 1.2.3. Математические модели плазмы в токамаках (28). | 1.3. Движение заряженных частиц в установках токамак | 31 | 1 3 1. Дрейфовое уравнение движения (32). 1.3.2. Модель магнитного поля токамака с круглым поперечным сечением (33). 1.3.3. Движение заряженных частиц в магнитном поле токамака (35). | | 2. Моделирование кинетических процессов с кулоновским взаимодействием | 43 | | 2.1. Оператор кулоновских столкновений | 43 | 2.1.1. Определение оператора кулоновских столкновений (43). 2.1.2. Свойства оператора кулоновских столкновений (47). 2.1.3. Оператор кулоновских столкновений для аксиально-симметричных распределений по скоростям (52). 2.1.4. Оператор кулоновских столкновений при изотропном распределении частиц сорта β по скоростям (53). | 2.2. Задача Коши. Характерные времена релаксации | 56 | 2.2.1. Задача Коши (56). 2.2.2. Столкновения частиц одного и того же сорта между собой. Простейшее время релаксации (59). 2.2.3. Релаксация относительного движения электронов и ионов (60). 2.2.4. Обмен энергией и выравнивание температур в неизотермической плазме (63). 2.2.5. Качественная картина поведения решения задачи Коши для двухкомпонентной плазмы (64). | 2.3. Линейная задача о взаимодействии быстрых ионов с максвелловской плазмой | 66 | 2.3.1. Математическая постановка задачи (66). 2.3.2. Изотропная задача (69). 2.3.3. Двумерная задача (73). 2.3.4. Разностная схема для решения линейного кинетического уравнения (78). | 2.4. Эффекты, обусловленные электрическим полем | 82 | 2.4.1. Критическое электрическое поле (82). 2.4.2. Убегающие электроны (84). 2.4.3. Эффективное электрическое поле, действующее на ионы (87). 2.4.4. Взаимодействие быстрых ионов с плазмой при наличии электрического поля (90). | 2.5. Задача о поддержании тока в плазме ВЧ-методами | 95 | 2.5.1. Кинетическое уравнение для электронов (95). 2.5.2. Генерация тока электронно-циклотронными волнами (97). 2.5.3. Генерация тока нижнегибридными волнами (103). 2.5.4. Роль запертых электронов в генерации тока электронно-циклотронными волнами (109). | | 3. Моделирование МГД-процессов | 113 | | 3.1. Основные системы уравнений | 113 | 3.1.1. Уравнения переноса (113). 3.1.2. Двужидкостная гидродинамика (114). 3.1.3. Одножидкостная гидродинамика (115). 3.1.4. Приближение большого продольного магнитного поля (приближение токамака) | (118). | 3.2. Равновесие | 125 | 3.2.1. Уравнения равновесия в токамаке (125). 3.2.2. Равновесие в присутствии железного сердечника (129). 3.2.3. Уравнения равновесия в цилиндре (131). 3.2 4. Винтовое равновесие (132). 3.2.5 Некоторые математические свойства задачи о равновесии (132). 3.2.6. Равновесие тонкого шнура круглого сечения (133). 3.2.7. Численное решение задач о равновесии (139). 3.2.8. Эволюция равновесия (145). | 3.3. Устойчивость | 147 | 3.3.1. Вводные замечания (147/. 3.3.2. Основные уравнения (148). 3.3.3. Круглый цилиндрический шнур (152). 3.3.4. Численное решение задачи об устойчивости (169). | 3.4. Нелинейные задачи | 182 | 3.4.1. Нелинейное развитие внешних мод (183). 3.4.2. Развитие внутренней моды m/n = 1/1 и перезамыкание магнитных поверхностей (188). 3.4.3. Нелинейное развитие мод m > 2 и рост островов (191). 3.4.4. Винтовые моды с двумя резонансными поверхностями (двойные тиринг-моды) (194). 3.4.5. Взаимодействие винтовых мод (196). 3.4.6. Полунеявный метод для МГД-уравнений (198). | | 4. Транспортные модели | 204 | | 4.1. Физические предпосылки транспортных моделей | 204 | 4.1.1. Основные уравнения (204). 4 1.2. Неоклассические потоки частиц и энергии (207). | 4.2. Развитие транспортной модели | 212 | 4.2.1. Модель классического баланса энергии (212). 4.2.2. Аномальная теплопроводность (212). 4.2.3. Модели переноса, основанные на канонических профилях (218). 4.2.4. Поток частиц (230). 4.2.5. Модель для нейтралов (236). 4.2.6. Поджатие плазмы магнитным полем (244). 4.2.7. Влияние гофрировки магнитного поля (246). | 4.3. Примеси | 255 | 4.3.1. Поступление примесей в плазму (255). 4.3.2. Основная система уравнений (256). 4.3.3. Атомарные процессы (258). 4 3.4. Потоки частиц (260). 4.3.5. Приближённые решения системы (4.149) (263). 4.3.6. Сравнение с экспериментом (2о4). 4.3.7. Излучение примесей в моделях энергобаланса (267). | 4.4. Численное решение систем уравнений (4.1) и (4.149) | 270 | 4.4.1. Линейная неявная схема (270). 4.4.2. Нелинейная неявная схема (272). 4.4 3. Общий метод Гира для жёстких систем (273). | | 5. Гибридные модели | 275 | | 5.1. Модели нагрева плазмы с помощью инжекции пучка нейтралов высокой энергии | 275 | 5.1.1. Ионизация нейтралов и захват образовавшихся ионов в ловушку (275). 5.I.2. Простая модель баланса энергии с учётом инжекции нейтрального пучка (284). 5.1.3. Гибридная модель баланса энергии с учётом инжекции нейтрального пучка (285). 5.1.4. Влияние кратной перезарядки на передачу энергии быстрых ионов частицам фоновой плазмы (287). | 5.2. Влияние МГД-перемешивания на баланс энергии и частиц | 294 | 5.2.1. Экспериментальные сведения о перемешивании (294). 5.2.2. Структура гибридной модели (295). 5.2.5. Модель внутреннего перемешивания Кадомцева для винтовой моды m/n = 1 (296). 5.2.4. Перемешивание при немонотонном профиле тока (302). 5.2.5. Электрическое поле при перемешивании (306). 5.2.6. Свойства гибридной модели и её приложение к описанию экспериментов (310). | 5 3. Кинетический конвективный перенос ионов в гофрах продольного магнитного поля | 313 | 5.3.1. Диффузионный и конвективный переносы (313). 5.3.2. Основные уравнения (314). 5.3.3. Решение системы (5.113)-(5.118), (5.126)-(5.129) (318). 5.3.4. Численное решение системы (5.113)-(5.118), (5.136)-(5.140) (321). | | Список литературы | 324 |
|
Книги на ту же тему- Вычислительные методы в физике плазмы, Олдер Б., Фернбах С., Ротенберг М., ред., 1974
- Управляемый термоядерный синтез, Киллин Д., ред., 1980
- Физика плазмы и численное моделирование, Бэдсел Ч., Ленгдон А., 1989
- Вычислительные методы в физике, Поттер Д., 1975
- Метод частиц в динамике разреженной плазмы, Березин Ю. А., Вшивков В. А., 1980
- Параллельное программирование в среде MATLAB для многоядерных и многоузловых вычислительных машин: Учебное пособие, Кепнер Д., 2013
- Основы электродинамики плазмы: Учебник для физических специальностей университетов. — 2-е изд., перераб. и доп., Александров А. Ф., Богданкевич Л. С., Рухадзе А. А., 1988
- Теория многих частиц, Власов А. А., 1950
- Лекции по физике плазмы, Синельников К. Д., Руткевич Б. Н., 1964
- Итоги науки и техники: Физика плазмы. Том 3, Шафранов В. Д., ред., 1982
- Итоги науки и техники: Физика плазмы. Том 2, Шафранов В. Д., ред., 1981
- Физика высокотемпературной плазмы, Саймон А., Томпсон У., 1972
- Вопросы теории плазмы. Выпуск 9, Михайловский А. Б., ред., 1979
- Вопросы теории плазмы. Выпуск 17, Кадомцев Б. Б., ред., 1989
- Вопросы теории плазмы. Выпуск 8, Леонтович М. А., ред., 1974
- Вопросы теории плазмы. Выпуск 7, Леонтович М. А., ред., 1973
- Вопросы теории плазмы. Выпуск 18, Кадомцев Б. Б., ред., 1990
- Физика СВЧ вакуумно-плазменных нанотехнологий, Яфаров Р. К., 2009
|
|
|