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

Матем. моделирование, 2022, том 34, номер 12, страницы 43–58 (Mi mm4424)

О стабилизации нелинейных цилиндрических колебаний в плазме с током

А. А. Фроловa, Е. В. Чижонковb

a Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
b Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Аннотация: Построена математическая модель влияния аксиального тока в плазме на цилиндрические нерелятивистские нелинейные колебания. Результатом согласованного взаимодействия электромагнитных полей и частиц является трансформация плазменных колебаний в нелинейную бегущую волну. Для инициализации плазменных колебаний предложен метод построения недостающих начальных условий на основе решения линейной задачи в виде интегралов Фурье-Бесселя. С помощью схемы метода конечных разностей второго порядка точности проведено численное моделирование бегущей волны. Показано, что скорость волны увеличивается с ростом силы тока, что способствует выносу энергии из первоначальной области локализации колебаний. По этой причине эффект опрокидывания реализуется существенно позже во времени, то есть наблюдается стабилизация колебаний.

Ключевые слова: плазма с током, численное моделирование, метод Фурье-Бесселя, метод конечных разностей, плазменные колебания, бегущая волна, эффект опрокидывания.

Поступила в редакцию: 16.05.2022
Исправленный вариант: 04.07.2022
Принята в печать: 10.10.2022

DOI: 10.20948/mm-2022-12-03


 Англоязычная версия: Mathematical Models and Computer Simulations, 2023, 15:3, 554–563

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024