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By Jorge Garcia Ruffinatti
ISBN-10: 3663061183
ISBN-13: 9783663061182
ISBN-10: 366307031X
ISBN-13: 9783663070313
2. Allgemeine Begriffe und Definitionen uber Plasmen nine three. Die Zustandsgleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . eleven four. Erhaltungssatz der Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 five. Erhaltungssatz der Ladung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . thirteen 6. Erhaltungssatz des Impulses 14 7. Erhaltungssatz der Energie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 eight. Elektrische Stromgleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 nine. Ionisationsformel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 10. Die Maxwellschen Gleichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 eleven. Das Gleichungssystem der Plasmadynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 12. Problemstellung und Zusammenfassung der grundlegenden Gleichungen 35 thirteen. Verschiedene Methoden fur die Untersuchung von Stromungsgre- schichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . forty two 14. Untersuchung der Stromungsgrenzschicht 1. Ohne Berucksichtigung der kinetischen Glieder in der Enthalpie- Gleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . forty six Il. Berucksichtigung der kinetischen Glieder in der Enthalpie-Gleichung fifty eight five 15. Warme- und Impulstransport I. Der Warmeubergang in der Grenzschicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sixty one eleven. Die Oberflachenreibung in der Grenzschicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sixty two sixteen. Grenzschichtberechnung I. Naherungsverhalten der elektrischen Feldstarke sixty three eleven. Exakte Berechnung der Grenzschicht sixty six Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . seventy seven 6 1. Einleitung Bei der Untersuchung von Plasmen gibt es zwei grundsatzlich verschiedene wealthy tungen, urn das makroskopische Verhalten zu beschreiben. Diese Richtungen sind die mikroskopische Theorie und die Kontinuumtheorie (SPITZER [1]). guy benutzt den Begriff der mittleren freien Weglange zwischen den Teilchen und den Begriff der charakteristischen Ausdehnung L der Anordnung, urn die An wendbarkeit beider Theorien zu untersuchen. Ist die mittlere freie Weglange A viel groSer als der MaSstab L (A L), so wird das gesamte method durch die statistische Thermodynamik beschrieben. Dann ist die grundlegende Glei:: hung die Liouvillesche Gleichung, die uns die Wahr scheinlichkeitsdichte liefert (HIRSCHFELDER, CURTIS, chicken [2], PUTTER, SAUTER [15]).
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Infolgedessen sind die Glieder 8~ und (8' f8)w maBgebend für den Wärmeübergang an der Wand. 61 1. fj bedeutet die Zähigkeit und T die Oberflächenreibung. Durch Einsetzen von (14,30), (14,43) für die Geschwindigkeit und Stromfunktion erhält man mit Hilfe der Koordinatentransformation (14,32) (15,7) Ist die Funktion f oder f' bekannt, so erhält man unter Verwendung dieser Formel die Oberflächenreibung des Plasmas an der Wand. 62 16. Grenzschichtberechnung Wir werden in diesem Kapitel das Gleichungssystem (14,86), (14,87), (14,88), die verschiedenen Eigenschaften der Grenzschicht für den Fall, dan die thermische Energie sehr viel gröner als die kinetische Energie ist, untersuchen.
Elektronendichte eliminiert. Wegen der Poissonschen Gleichung gilt: 2 E' (14,77) n=-+n. 80 Hier bezieht sich die Ableitung auf die Variabie ~. Für die verschiedenen Glieder der Gl. (14,69) gewinnen wir folgende Ausdrücke: (14,78) Di Di 2 E' n±-n=n±-De De 8a 55 2Di Di 4 E' n---n=n---. De De 0 a (14,79) Durch Einsetzen dies er Ausdrücke in die Stromgleichung wird: (14,80) n' + { ~ + (IX - Elimination von ~) E + y f' + -0' } n = (~ + y) 0 20 n aus der Ionisationsformelliefert: (14,81) n2 + 2 (~) n0a oder für die Elektronendichte : E' (14,82) 1/ N2 = 0 E' 2 n = - - + / _ _ +N2 oa 02 a2 Die Wurzel hat positives V orzeichen, weil die Dichte stets positiv sein muB.
16,8). All die Funktionen (16,12), (16,15), (16,16), (16,17), (16,18) in einer Umgebung var der Wand kommen dann in Frage. Die Wahl dieser Funktionen hängt nur van Randbedingungen ab. Jetzt wollen wir das Ver halten der elektrischen Feldstärke in einer Umgebung zum Übergang zur Hauptströmung untersuchen. Setzt man die Randbedingungen für f,e, N, g in die Gl. (16,6) cin, so wird: (16,19) e U + a(~ + y) - {~ + y + (ex -~) e} a = o. Eine Variablentransfarmation liefert: (16,20) ~ + y + (ex - ~) e = X und (16,21 ) x" - xa + YM = 0, wob ei (16,22) YM = (ex - ~) (~ + y) 8 ist.
Die Plasmaströmung entlang einer halbunendlich ausgedehnten ebenen Wand im transversalen Magnetfeld by Jorge Garcia Ruffinatti
by William
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