В.Ф. Туганов – цикл работ 2009- 2010.
Аннотации работ:
1. ПЛАЗМЕННОЕ ЭХО И ДИАГНОСТИКА МЕТОДОВ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ИНТЕГРАЛОВ
СТОЛКНОВЕНИЙ В КИНЕТИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЯХ
Сегодня есть два
метода линеаризации... Первый, исторически сложившись, давно общепринят, используется
повсеместно и сводится к линеаризации интегралов столкновений, например, Ландау
(Балеску-Ленарда, Больцмана), полученных в нулевом
приближении по полю (в его отсутствие). Но при таком методе заведомо отсутствует эффект
Крамерса-Гинзбурга: зависимость соответствующего интеграла столкновений от
частоты электрического поля. Отсюда - ограничения на частоту W и волновое число
q, которые для электронной плазмы (qvT<<Wp, W<<Wp, 
- тепловая скорость
электронов при температуре T, Wp - ленгмюровская частота)
делают такой подход неприменимым даже для ленгмюровских
волн: их частота W³Wp при qvT<Wp.
Другой метод
развит в данной работе, исходя из флуктуационной
природы интегралов столкновений. Изначально, еще с уравнения Лиувилля, учитывается член с электрическим полем, по
которому и линеаризуются как уравнения
для функций распределения, так и для самосогласованных полей (для средних их
значений и флуктуаций). Причем адекватно учитываются начальные условия: они разные - ненулевые для равновесных
флуктуаций и нулевые для добавок к ним (возмущений). Показано, - этого
достаточно, чтобы в интегралах столкновений для линейной по полю добавки
появился эффект Крамерса-Гинзбурга (без каких-либо ограничений по частоте (и волновому вектору)
поля), а форма их оказалась диффузионной. Что существенно отличается от фоккер-планковской
формы, которая присуща интегралам Ландау-Балеску-Ленарда
и неизбежно остается при их линеаризации, если использовать 1-й метод.
Предложен эксперимент
по диагностике этих двух методов линеаризации: только фоккер-планковская
форма, получающаяся в 1-ом методе, приводит к сдвигу времени появления
плазменного эха.
2. О ПОГЛОЩЕНИИ ЛЕНГМЮРОВСКИХ ВОЛН В ПЛАЗМЕ. ЗАТУХАНИЕ
ЛАНДАУ И РОЛЬ СТОЛКНОВЕНИЙ
Поглощение ленгмюровских
волн в плазме с учетом столкновений оказалось актуальным в связи с рядом работ,
где бесстолкновительное затухание Ландау рассматривают как
пример неадекватности обычного, «классического» описания кинетики плазмы, что
противореча эмпирике и логике фактов, собственно и понуждает к созданию новых, обобщенных кинетических уравнений.
Используя в линеаризованном кинетическом
уравнении физически обоснованный интеграл
столкновений, показана
несостоятельность таких выводов, а заодно, - и плодотворность
как самих методов обычной физической кинетики, так и метода Ландау при
регуляризации сингулярных решений. В частности, показано, что при частоте
электрон-ионных столкновений n(vT) сравнимой с декрементом затухания Ландау G на этот бесстолкновительный уровень G выходит и общий,
принимающий во внимание столкновения коэффициент
затухания волн G(g): затухание G(g) превышает
затухание Ландау при G<n(vT), в обратном случае, когда G>n(vT) затухание носит бесстолкновительный
характер.
3. К ПРОБЛЕМЕ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ РАЗРЯДА. ОСНОВНЫЕ
УРАВНЕНИЯ, ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Используя
уравнения баланса для концентраций заряженных частиц и плотностей их энергий,
найдены ус-ловия,
необходимые для существования пороговых напряжений (параметров). Получено аналитическое выра-жение для вольт-амперной характеристики (ВАХ) в плазме токамака и выявлена существенная зависимость пороговых
параметров от отношения объемов плазмы и камеры, времени жизни плазмы и
начальной концен-трации нейтральных атомов. Выявлены
два (по уровню мощности СВЧ-нагрева) разных режима
ВАХ.
1.
Туганов В.Ф.// Международная конференция волн, когерентные структуры и
турбулентность, сборник трудов, Москва, Издательство URSS, 2009, с.100-105
2.
Туганов В.Ф.// Международная конференция волн, когерентные структуры и
турбулентность, сборник трудов, Москва, Издательство URSS, 2009, с.147-152
3. Туганов В.Ф. К проблеме начальной стадии
разряда: Основные уравнения,
параметры и характеристики.
Вопросы атомной науки и техники, Серия
"Плазменная электроника",
2010, № 4(68), с.111-115.