磁性喷嘴中等离子体加速度的电磁与离心效应

磁性喷嘴等收敛发散磁场配置（如电推进中的磁性喷嘴或通用磁镜像用于核聚能）中的等离子体流和加速度被考虑。本文重点分析磁性喷嘴中的等离子体加速度，侧重于电磁效应和离心力 due to 等离子体旋转。分析了轴向旋转与轴向磁场之间的内在耦合，并演示了由于轴向磁场能量和轴向旋转能量转换导致的额外等离子体加速度。对于发散磁场中的等离子体流，速度可接近甚至超过阿尔芬速度。在这些条件下，已获得跨声速和跨阿尔芬声速流的稳态解，表明在磁动力学理论内存在唯一的正规解，通过所有临界点，即等离子体流等于磁动力学模式信号速度的点：慢模、快模和阿尔芬波。时域初始值仿真显示，稳态平衡流在鲁棒且稳定，因此时域解收敛于稳态解。