Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2
,
M G
vdv dp FdR dp dR
R
где
F
сила гравитационного притяжения,
R
радиальное
расстояние от Солнца. В уравнении непрерывности
const
vS
поверхность
~
S R
, и следовательно
/ 2 /
dS S dR R
Отсюда
получаем:
2
2
,
s s
M G
d v dv dR
c v Rc R
и окончательно
2
2
1 2 .
s s
M G
v dv dR
c v c R R
Как и для сопла Лаваля, здесь применимы те же рассуждения.
На малых расстояниях
,
s
v c
скобка
2
1 / 0
s
v c
и
0
dv
скорость растет. Если имеется некоторое критическое расстояние
c
R
,
где достигается
,
s
v c
то при
c
R R
скобка
2
1 / 0
s
v c
и
0
dv
, т.е. продолжается дальнейший рост скорости уже
сверхзвукового потока,
.
s
v c
Критическое значение
2
/ 2 ,
c s
R M G c
например, при
6
2 10 K,
T оказывается равным
1, 7 .
c
R R
Газодинамическая аналогия с соплом Лаваля носит иллюстративный
характер, поскольку ускорение быстрых потоков солнечного ветра из
корональных дыр, как показали наблюдения, проходит в основном под
действием электромагнитных сил. Плазменный параметр β -
отношение газового и магнитного давления в этих участках с открытой
магнитной конфигурацией меньше единицы. На Солнце реализуется
множество магнитогидродинамических и кинетических режимов
ускорения плазмы.
20
                                                        M G
                      vdv   dp   FdR  dp 
                                       2
                                         dR ,
                                     R
где F – сила гравитационного притяжения, R – радиальное
расстояние от Солнца. В уравнении непрерывности  vS  const
                                                         dS / S  2 dR / R.
                        2
поверхность         S ~ R , и следовательно                                      Отсюда
получаем:
                                        2
                            d    v  dv M  G dR
                                              ,
                                 cs  v Rcs R
                                              2



и окончательно
                         v 2  dv          M G         dR
                       1                         2       .
                         cs   v         cs R         R
                                                 2



           Как и для сопла Лаваля, здесь применимы те же рассуждения.
На малых расстояниях v  cs , скобка                 1   v / cs 2   0 и dv  0 –
скорость растет. Если имеется некоторое критическое расстояние Rc ,
где достигается v  cs , то при R  Rc скобка                     1   v / cs 2   0 и
dv  0 ,     т.е.    продолжается      дальнейший             рост     скорости        уже
сверхзвукового потока, v  cs . Критическое значение Rc  M  G / 2cs ,
                                                                                         2



                       T  2  10 K,                                         Rc  1, 7 R .
                                 6
например,      при                      оказывается           равным
Газодинамическая аналогия с соплом Лаваля носит иллюстративный
характер, поскольку ускорение быстрых потоков солнечного ветра из
корональных дыр, как показали наблюдения, проходит в основном под
действием электромагнитных сил. Плазменный параметр β -
отношение газового и магнитного давления в этих участках с открытой
магнитной конфигурацией меньше единицы. На Солнце реализуется
множество магнитогидродинамических и кинетических режимов
ускорения плазмы.




                                            20