الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۰
کد مقاله
PHY20
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
بررسیهای عددی امواج صوتی مغناطیسی در تعادل گرمایی ، پلاسماهای گونه‌های چند یونی
نام انگلیسی
Numerical Studies of Magnetosonic Waves in Thermal-Equilibrium, Multi-Ion-Species Plasmas
magnetosonic waves, multi-ion-species plasma, wave damping, energy transport
مرجع به فارسی
دپارتمان فیزیک دانشگاه نوگویا ، ژاپن
مرجع به انگلیسی
Department of Physics, Nagoya University
کشور
ژاپن
بررسیهای عددی امواج صوتی مغناطیسی در تعادل گرمایی، پلاسماهای گونه‌های چند یونی
چکیده
امواج صوتی مغناطیسی که بصورت عمود بر یک میدان مغناطیسی خارجی منتشر می‌شوند با توجه به اثر گونه‌های چند یونی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در ابتدا، طیفهای قوی نوسانات میدان مغناطیسی و توابع مربوط به خود در پلاسماهای تعادل گرمایی بصورت عددی بدست آورده می‌شوند. در یک پلاسمای گونه‌های چند یونی، در مجاور شیوه ، امواج زیادی در نزدیکی چندین فرکانس یون الکترون متفاوت وجود دارد. تابع‌های مربوطه شبیه شیوه که شامل این امواج هستند به مقادیر اولیه شان بازیافت نمی‌شوند زیرا این امواج اختلاط فاز می‌یابند. سپس با شبیه‌سازی ذرات، تغییرات تدریجی اختلال عمودی ماکروسکوپی بررسی میشود. در پلاسمای گونه‌های چند یونی، این اختلال میرا میشود. انرژی از میدان مغناطیسی به یونها انتقال می‌یابد.
امواج صوتی مغناطیسی تعادل گرمایی پلاسماهای چند یونی
۱- مقدمه
حضور گونه‌های چند یونی، تاثیرات جالبی را بر روی امواج صوتی مغناطیسی بجای می‌گذارند. به عنوان مثال در یک پلاسمای گونه‌های چند یونی، امواج صوتی مغناطیسی به دو شیوه شکافته می‌شوند. ضربانهای غیر خطی این شیوه‌ها حتی هنگامی که آنها عمود بر میدان مغناطیسی منتشر می‌شوند، میرا می‌گردند. این میرایی بعلت انتقال انرژی از ضربان(پالس) به یونهای سنگین می‌باشد. امواج تناوبی حتی در این مورد نیز میرا نمی‌شوند. به هر حال رفتار مشترک(جمعی) این امواج در یک پلاسمای گونه‌های چند یونی از پلاسمای گونه‌های تک یونی متفاوت است. اخیرا، مطالعه‌ای بر روی رفتار جمعی امواج یون برنستاین در پلاسماهای تعادل گرمایی با گونه‌های چند یونی انجام شده است. هیچ یک از موج‌های یون عمود برنستاین با در یک پلاسمای بدون برخورد میرا نمی‌شوند( فرکانس یون الکترون و n یک عدد صحیح است). در یک پلاسمای گونه‌های تک یونی، تابع مربوطه(برازش شده) شبیه شیوه که شامل این امواج است، رفتار تناوبی را با زمان تناوب نشان می‌دهد. از طرف دیگر در یک پلاسمای گونه‌های چند یونی، تابع مربوطه(برازش شده) در ابتدا میرا می‌شوند و بازیافت نمی‌گردند که این موضوع بعلت اختلاط فاز امواج زیادی است که با هماهنگ‌های (هارمونیکهای) چندین فرکانس یون الکترون متفاوت برانگیخته می‌شوند. این مکانیسم میراگری در پلاسماهای فضایی که چند گونه یونی حضور دارد و هر گونه چندین حالت بار یونی مختلف دارد، مهم می‌باشد.
در این مقاله، ما امواج صوتی مغناطیسی عمودی را در تعادل گرمایی، پلاسماهای گونه‌های چند یونی، که هر گونه از ذرات توزیع سرعت ماکسولی مربوط به خود دارد، بررسی می‌کنیم. ما فرض می‌کنیم که تمام گونه‌های یونی دمای یکسانی دارند در حالیکه الکترونها می‌توانند دماهای متفاوتی داشته باشند زیرا زمان آسایش بین الکترونها و یونها از طریق برخورد خیلی طولانی است. در بخش ۲، ما بصورت عددی طیفهای قوی را محاسبه می‌کنیم و توابع مربوط به نوسان میدان مغناطیسی در اثر امواج صوتی مغناطیسی را بدست می‌آوریم. در یک پلاسمای گونه تک یونی، توابع مربوطه(برازش شده) میرا نمی‌شوند زیرا موج با شیوه غالب است. در اینجا سرعت آلفون و K عدد موجی عمودی می‌باشد. از طرف دیگر، در یک پلاسمای گونه‌های چند یونی، علاوه بر این شیوه، امواج زیادی در نزدیکی فرکانسهای یون الکترون متفاوت وجود دارند. بخاطر اختلاط فاز این امواج، توابع مربوطه(برازش شده) به مقدار اولیه‌شان بر نمی‌گردند. در بخش ۳، تغییرات تدریجی اختلال ماکروسکوپی و انتقال انرژی همراه آن بوسیله شبیه‌سازی ذرات بررسی می‌شوند. در یک پلاسمای گونه چند یونی، اختلال ماکروسکوپی میرا میشود و انرژی از میدان مغناطیسی به یون منتقل میشود.
امواج صوتی مغناطیسی تعادل گرمایی پلاسماهای چند یونی
۲- محاسبات عددی
ما فرض می‌کنیم که امواج صوتی مغناطیسی بصورت عمود بر یک میدان مغناطیسی خارجی در یک پلاسمای تعادل گرمایی یکنواخت فضایی با دمای T منتشر می‌شوند. رابطه انتشار(پخش) امواج صوتی مغناطیسی بصورت زیر داده میشود :
…
اگر اثرات برخوردها بطور کامل نادیده گرفته شوند، در زمان کوچکترین مضرب مشترک تمام تناوبهای موج‌ها به مقدار اولیه‌اش بر می‌گردد. بهرحال در پلاسماهای فضایی که تعداد گونه‌های یونی خیلی زیاد است (اغلب، هر گونه یونی چندین حالت بار یونی مختلف دارد) و امواج زیادی وجود دارند، این زمان بسیار طولانی است. در چنین مقیاس زمانی طولانی، اثرات برخوردهایی که را کاهش می‌دهند بایستی مهم باشند. برهمین اساس، بازیافت نمی‌شود و نسبت به پلاسمای گونه‌های تک یونی در مقادیر کوچکتر نگهداشته میشود.
امواج صوتی مغناطیسی تعادل گرمایی پلاسماهای چند یونی
۳- شبیه‌سازی ذرات
بوسیله یک وضعیت یک بعدی (یک فضا و سه مولفه سرعت)، ذرات الکترومغناطیس با یون کامل و دینامیک الکترون، رفتار جمعی امواح صوتی مغناطیسی را در پلاسمای گونه‌های چند یونی مطالعه می‌کنیم. سایز سیستم می‌باشد که فضاسازی گرید است و با طول دبای الکترون مساوی است. ما از شرایط مرزی تناوبی استفاده می‌کنیم. میدان مغناطیسی خارجی در جهت محور z و قدرت آن می‌باشد. تعداد کل الکترونها می‌باشد. مقدار b پلاسما b = 0.03 است. ما پلاسماهای گونه‌های تک یونی (a) و چهار یونی (a , b , c , d) را شبیه‌سازی می‌کنیم. ثبت جرمی را بصورت و انتخاب می‌کنیم. برای دیدن اثرات گونه‌های یونی مضربی با تعداد کمی از گونه‌های یونی، نسبتهای جرمی یونی نامعقولی برای یونهای b و b در نظر می‌گیریم. بارها چنین هستند : دانسیته یونها در تنظیم شده‌اند. ابتدا مشاهده می‌کنیم که توابع خود برازش شده نوساناتی که عمود بر میدان مغناطیسی خارجی منتشر شوند در پلاسمای گونه‌های چهار یونی بازیافت نمی‌شوند. سپس بعنوان یک شرط اولیه، میدان مغناطیسی را طوری تنظیم می‌کنیم که اختلال دامنه معینی با برش کازین تک فام داشته باشد. در رابطه اخیر، میدان مغناطیسی خارجی و می‌باشند.
سپس تغییرات تدریجی اختلال آن و انتقال انرژی همراه آن را مطالعه می‌کنیم. در ابتدا تمام گونه‌های یونی دمای یکسانی دارند و نسبت یونی دمایی الکترون به یون انتخاب میشود.
امواج صوتی مغناطیسی تعادل گرمایی پلاسماهای چند یونی
۴- خلاصه / نتیجه گیری
ما رفتار جمعی امواج صوتی مغناطیسی عمود را در پلاسماهای گونه‌های چند یونی بررسی کرده‌ایم. بصورت عددی نشان دادهایم که توابع دارای خودهمبستگی در پلاسمای تعادل گرمایی بازیافت نمی‌شوند زیرا علاوه بر شیوه چندین موج در نزدیکی فرکانسهای الکترونی متفاوت نیز وجود دارند. علاوه بر این، بوسیله شبیه‌سازی ذرات نشان دادهایم که اختلال ماکروسکوپی در پلاسمای گونه‌های چند یونی میرا می‌شوند و انرژی از میدان مغناطیسی به یونها انتقال می‌یابد. همراه با این تغییرات تدریجی، انرژی یونهای سنگین افزایش می‌یابد. گرچه احتمال دارد که این انتقال انرژی به میرایی توابع خود برازش شده مربوط باشد، هنوز مکانیسم انتقال را نفهمیده‌ایم. به همین منظور بوسیله شبیه‌سازی ذرات بررسیهای بیشتری انجام خواهیم داد بعنوان مثال اینکه، این انرژیها چگونه به شرایط اولیه یا گونه‌های یونی بستگی دارند، را بررسی خواهیم کرد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
