复杂等离子体中平面行进热声激波的分析与数值研究
等离子体物理
2024-11-22 v2 流体动力学
摘要
本文研究了流体复杂等离子体中热声激波的形成。当热声相互作用的贡献低于(或高于)粒子碰撞和/或运动黏度的贡献时,热声波模式可被阻尼(或反阻尼)。在非线性 regime 中,以声速传播的热声波可演化为小振幅激波,其动力学由Bateman-Burgers方程支配,并带有因粒子碰撞及带电粒子的非互易相互作用提供热反馈而产生的附加非线性项。此类非线性的出现可使激波前沿稳定(或不稳定),取决于碰撞频率低于(或高于)临界值且热反馈为正。我们借助表征热反馈、热扩散、每流体粒子热容、粒子碰撞与流体黏度的系统参数,对各类激波的存在及其特征进行了分析与数值研究。分析结果也与数值结果吻合良好。
引用
@article{arxiv.2205.00896,
title = {Analytical and numerical study of plane-progressive thermoacoustic shock waves in complex plasmas},
author = {A. P. Misra and G. Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00896},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 5 figures; the revised version with the new title to appear in "Wave Motion"