RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2015, том 27, номер 4, страницы 31–49 (Mi mm3589)

Эта публикация цитируется в 9 статьях

Широкодиапазонное уравнение состояния газовой и жидкой плазмы

Н. Н. Калиткинa, К. И. Луцкийb

a Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН
b Национальный исследовательский университет МИЭТ

Аннотация: Предложена и обоснована существенно новая поправка на взаимодействие заряженных частиц в плазме. Подстановка этой поправки в обобщенное уравнение Саха позволяет формально экстраполировать эти уравнения на нулевую температуру. При этом получаются физически разумные значения степени ионизации и термодинамических функций. Это позволяет существенно расширить область применимости модели Саха на сверхвысокие плотности и умеренные температуры, то есть на жидкое состояние плазмы. Попутно исправлены недостатки классической модели Дебая и показана неадекватность модели простых гармонических осцилляторов.
Жидкая плазма более точно описывается моделью Томаса–Ферми с квантовой и обменной поправками. Для решения уравнений этой модели разработан сверхбыстрый алгоритм. Расчеты по этой модели склеиваются с расчетами по обобщенной модели Саха с помощью специальной интерполяции, давая единое широкодиапазонное уравнение состояния газовой и жидкой плазмы. По этому уравнению состояния произведены расчеты ударных адиабат с учетом вклада излучения. Проанализирована роль оболочечных эффектов.

Ключевые слова: плазма, уравнения Саха, поправка на взаимодействие, модель Томаса–Ферми, широкодиапазонное уравнение состояния, ударные адиабаты, оболочечные эффекты.

УДК: 533.9

Поступила в редакцию: 08.05.2014


 Англоязычная версия: Mathematical Models and Computer Simulations, 2015, 7:6, 518–530

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024