プラズマにおけるカオスと断熱理論の有効性

等离子体中的混沌和绝热理论的有效性

基本信息

  • 批准号:
    03680017
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1991 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

プラズマ波動は、粒くの協力現象であるから、大部分の粒子とコヒ-レントである。しかし波の振幅が大きくなると、粒子運動の波に対する断熱性が破れ、カオスが発生し、これが波そのものを変えていまう可能性を持っている。このためカオス過程の波への反作用を考慮した理論の建設を試み、以下の成界を得た。1.電磁場と相互作用する粒子運動を記述するラグランジアンをダブル-変換によって案内中心座標系で表現し、運動方程式を連分数展開を用いて解いた。カオス発生点近傍での解の挙動は、数値計算の結果をよく再現し、解法の有効性を確認した。2.上の解をラグランジアンに代入し、波の変化の時間スケ-ルを消去することで振動中心座標系に移り、ここで変分によって運動方程式を構成した。これからクリモントヴィッチの手法により、粒子の初期値のアンサンブル平均から、流体力学的方程式を導出した。また電磁場により変分から運動論的波動方程式も同時に求められる。こうしてカオス過程によるプラズマのマクロな物理量の方化を記述する自己無撞着な方程式系が求められた。3.カオス過程のマクロな性質への反映を調べる第一ステップとして、上記流体方程式の運動方程式にあらわれるポンデロ-モ-ティブ力がどのように変化を受けるかをしらべた。カオス発生点近傍でポンデロモ-ティブ力は零に収束し断熱性を条件とするポンデロモ-ティブ力がこの理論のこの理論の枠組の中に正しくおさまっていることが示された。シミュレ-ションによってもこのことが確認された。
Youdaoplaceholder0 プラズ wave プラズ, particle く <s:1> cooperation phenomenon である ら ら, most <s:1> particles とコヒ-レ レ トである トである. し か し big wave amplitude が の き く な る と, particle movement の wave に す seaborne る break hot sex が れ, カ オ ス が 発 し, こ れ が wave そ の も の を - え て い ま う possibility を hold っ て い る. こ の た め カ オ ス process の wave へ の reaction を consider し を try み の た theory construction, the following の world を た. 1. The interaction between electromagnetic field と す る particle movement を account す る ラ グ ラ ン ジ ア ン を ダ ブ ル - variations in に よ っ て in case center coordinate system で し, movement equation を continued fraction expansion を with い い て solution た. Youdaoplaceholder0, カ, ス, the occurrence point is close to で, solve 挙, and the results of numerical calculation をよく are をよく. The validity of the solution を is confirmed. Youdaoplaceholder6. 2. の solution on を ラ グ ラ ン ジ ア ン に substitution し, wave の variations change の time ス ケ - ル を elimination す る こ と で vibration center coordinate system moving に り, こ こ で - points に よ っ て movement equation を constitute し た. こ れ か ら ク リ モ ン ト ヴ ィ ッ チ の gimmick に よ り, particle の early numerical の ア ン サ ン ブ ル average か ら, fluid mechanics equation derived を し た. Youdaoplaceholder0 electromagnetic field によ によ variable に ら wave equation of motion theory ら simultaneously に find められる. こ う し て カ オ ス process に よ る プ ラ ズ マ の マ ク ロ な quantities の party change account を す る himself without hit な equations of が get め ら れ た. 3. カ オ ス process の マ ク ロ な nature へ の reflect を adjustable べ る first ス テ ッ プ と し て, written fluid equations の movement equations に あ ら わ れ る ポ ン デ ロ モ - テ ィ ブ force が ど の よ う に variations change を by け る か を し ら べ た. カ オ ス 発 raw point nearly alongside で ポ ン デ ロ モ - テ ィ ブ force は zero に 収 beam し break hot sex を conditions と す る ポ ン デ ロ モ - テ ィ ブ force が こ の theory の こ の theory の 枠 group の に is し く お さ ま っ て い る こ と が shown さ れ た. Youdaoplaceholder0 シ ュレ-ショ によって によって ショ <s:1> とが とが とが confirm された.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Mitsuo Kono: "Actionーprinciple Approach to Selfーconsistent Nonlinear Waveーparticale Interaction" Phys.of Fluids.
Mitsuo Kono:“自洽非线性波粒子相互作用的作用原理方法”流体物理学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Hitoshi Hojo: "Fluid Description of Ponderomotive Force Compatible with the Kinetic One in a Warm Plasma" J.Phys.Soc.Jpn.60. 3184-3185 (1991)
Hitoshi Hojo:“与热等离子体中的动能相容的有质动力的流体描述”J.Phys.Soc.Jpn.60。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Mitsuo Kono: "Cascading Bifurcations to Chaos a CurrentーCarrying Ion Sheath" J.Phys.Soc.Jpn.61. 407-410 (1992)
Mitsuo Kono:“级联分叉到混沌电流——携带离子鞘”J.Phys.Soc.Jpn.61 (1992)。
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
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  • 通讯作者:
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