URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Абурджаниа Г.Д. Самоорганизация нелинейных вихревых структур и вихревой турбулентности в диспергирующих средах
Id: 36203
 
373 руб.

Самоорганизация нелинейных вихревых структур и вихревой турбулентности в диспергирующих средах

URSS. 2006. 328 с. Мягкая обложка. ISBN 5-484-00478-0.

 Аннотация

Книга посвящена исследованию генерации, динамики нелинейных локализованных вихревых структур, образования вихревой турбулентности и связанных с ними коллективных процессов переноса в диспергирующих и диссипативных средах. Предложен единый подход изучения динамики разнообразных волновых структур в замагниченной плазме и геофизических течениях. Теоретические результаты сопоставляются с лабораторными экспериментами и геофизическими наблюдениями.

Монография рассчитана на научных работников, а также аспирантов и студентов старших курсов, интересующихся новейшими проблемами физики плазмы, геофизики, динамики атмосферы и океана, астрофизики и математической физики.


 Оглавление

Предисловие
Введение
ГЛАВА 1. Общие представления и методика теории вихрей в диспергирующей среде
 1.1.Стационарные решения нелинейных уравнений
 1.2.Скалярные структуры
 1.3.Векторные структуры
  1.3.1.Дипольные вихри (многослойные решения)
  1.3.2.Однослойная вихревая дорожка (цепочка)
  1.3.3.Вихревые сателлиты во вращающейся ограниченной среде
  1.3.4.Точечные (изолированные) вихри в сплошной среде
  1.3.5.Электромагнитные вихри
 1.4.Характерные особенности вихревого движения в диспергирующей среде
 1.5.Пределы применимости локального подхода в проблеме дрейфовых структур
ГЛАВА 2. Уединенные скалярные вихревые структуры в замагниченной плазме
 2.1.Уединенные вихри коротковолновых дрейфовых (КВД) колебаний
  2.1.1.Стационарные КВД структуры
 2.2.Нелинейные электронные градиентные (ЭГ) волны
  2.2.1.Стационарные регулярные структуры ЭГ волн
 2.3.Динамика нелинейных нижнегибридно-дрейфовых волн в плазме
 2.4.Нелинейные дрейфово-магнитозвуковые (ДМЗ) волны в сжимаемой плазме
  2.4.1.Слабодиспергирующие квазистационарные ДМЗ волны
  2.4.2.Стационарные регулярные структуры ДМЗ волн
 2.5.Обнаружение дрейфового солитона по рассеянному электромагнитному сигналу
 2.6.Обсуждение результатов
ГЛАВА 3. Регулярные векторные вихревые структуры в плазменных конфигурациях
 3.1.Баллонные вихри
 3.2.Сильнонелинейные альфвеновские волны в однородной плазме
  3.2.1.Динамические уравнения для нелинейных альфвеновских волн
  3.2.2.Характер разрывов в альфвеновских возмущениях и законы сохранения
  3.2.3.Стационарные альфвеновские структуры
 3.3.Нелинейная эволюция потенциальных возмущений в плазменном цилиндре
  3.3.1.Желобковые и длинноволновые дрейфовые структуры в цилиндрическом плазменном шнуре
  3.3.2.Стационарные уединенные вихри
  3.3.3.Параметры радиальных вихрей
 3.4.Динамика нелинейных непотенциальных волн в цилиндрических плазменных ловушках
  3.4.1.Дрейфово-альфвеновские и дрейфово-баллонные нелинейные структуры
  3.4.2.Уравнения для стационарных нелинейных волн
  3.4.3.Локализованные альфвеновские структуры
 3.5.Самолокализация волновых возмущений в ограниченных плазменных ловушках
  3.5.1.Электростатические регулярные структуры
  3.5.2.Электромагнитные вихревые сателлиты
 3.6.Основные результаты
ГЛАВА 4. Устойчивость вихревых структур
 4.1.Устойчивость магнитозвуковых (МЗ) солитонов
  4.1.1.Исходные уравнения в теории устойчивости МЗ волн
  4.1.2.Общий анализ нелинейного уравнения
  4.1.3.Устойчивость одномерных МЗ солитонов
  4.1.4.Трехмерная устойчивость двумерных МЗ структур
 4.2.Устойчивость дрейфово-магнитозвуковых уединенных волн
 4.3.Устойчивые нижнегибридно-дрейфовые солитоны
 4.4.Устойчивость электронных градиентных и коротковолновых дрейфовых структур
 4.5.Эксперименты по обнаружению устойчивых регулярных вихревых структур в диспергирующей среде
 4.6.Обсуждение результатов
ГЛАВА 5. Генерация вихревых структур и их динамика в диссипативной диспергирующей среде
 5.1.Аналогия динамики дрейфовых волн в плазме и волн Россби в жидкой среде
  5.1.1.Нелинейное уравнение низкочастотных дрейфовых волн в магнитоактивной плазме
  5.1.1.а.Короткие дрейфовые волны
  5.1.1.б.Длинные дрейфовые волны
  5.1.2.Нелинейное уравнение волн Россби в атмосфере и океане
  5.1.2.а.Короткие волны Россби
  5.1.2.б.Длинные волны Россби
  5.1.3.Законы сохранения для бездиссипативных дрейфовых волн и волн Россби
 5.2.Резонансное и диссипативное взаимодействие дрейфовых солитонов с частицами среды
  5.2.1.Эволюция дрейфовых возмущений в неидеальной среде
  5.2.2.Резонансное взаимодействие длинноволновых дрейфовых солитонов с электронами плазмы
  5.2.3.Усиление дрейфовых солитонов вследствие эффекта конечной электронной теплопроводности
 5.3.Раскачка коротковолновых дрейфовых солитонов при ионно-циклотронном резонансе
 5.4.Многомерная теория возмущения для нелинейных уединенных вихревых структур в диссипативной среде
  5.4.1.Уравнения, описывающие временную эволюцию интегральных характеристик вихревых структур
  5.4.2.Нестационарное поведение интегральных характеристик вихрей
  5.4.3.Выводы
 5.5.Релаксация дрейфовых вихрей в вязкой среде
  5.5.1.Динамические уравнения длинноволновых дрейфовых волн в вязкой плазме
  5.5.2.Пространственная структура дрейфовых вихрей
  5.5.3.Эволюция вихревых структур
 5.6.Самоорганизация дрейфовых вихревых структур в диссипативной среде
 5.7.Обсуждение результатов
ГЛАВА 6. Нелинейные волновые структуры как факторы литосферно-ионосферных связей
 6.1.Самоорганизация акустико-гравитационных (АГ) вихрей в E-области ионосферы перед землетрясением
  6.1.1.Постановка задачи и исходные динамические уравнения
  6.1.2.Самолокализация АГ возмущений в среднеширотной атмосфере
  6.1.3.Усиление интенсивности зеленого излучения ночного неба АГ вихрями перед землетрясениями
 6.2.Нелинейный механизм генерации электромагнитных полей акустическими волнами в ионосфере [258-260].
  6.2.1.Постановка задачи и исходные уравнения
  6.2.2.Дисперсионное уравнение для связанных акустических и электромагнитных мод
  6.2.3.Генерация электромагнитных волн на гармониках звуковых частот
 6.3.Ленгмюровская турбулентность как механизм переноса энергии сверхтепловых фотоэлектронов из магнитосопряженной в местную ионосферу
  6.3.1.Динамика фотоэлектронов F-области в сопряженной ионосфере
  6.3.2.Механизм ослабления интенсивности нисходящих фотоэлектронов на высоте 600 км
  6.3.3.Генерация нисходящего потока быстрых электронов на высоте 300 км из-за лeнгмюpoвского коллапса
  6.3.4.Предсумеречное усиление красного излучения F-слоя ионосферы
 6.4.Обсуждение результатов
ГЛАВА 7. Сильная вихревая турбулентность дрейфовых волн в диспергирующей среде
 7.1.Динамика образования потенциальных дрейфовых структур
 7.2.Модель сильной структурной турбулентности
 7.3.Спектры квазиодномерной дрейфовой турбулентности
 7.4.Двумерная модель сильной дрейфовой турбулентности
  7.4.1.Вероятность основного состояния
  7.4.2.Спектры стационарной двумерной дрейфовой турбулентности
  7.4.3.Аномальная диффузия частиц среды на дрейфовых вихрях
 7.5.Структурная турбулентность непотенциальных волн в плазменной среде
  7.5.1.Мелкомасштабные регулярные структуры в плазменном цилиндре
  7.5.2.Спектры двумерной электромагнитной вихревой турбулентности
  7.5.3.Диффузия плазмы на ансамбле вихрей
 7.6.Обсуждение результатов
Список литературы
Summary
Contents
Short description of the contents of the book

 Предисловие

Понятие вихря является центральным в гидродинамике, так как изменчивость атмосферной и океанской циркуляций определяется, в основном, переносом вихрей различных пространственных и временных масштабов. Аналогичную существенную роль играют вихревые структуры в проводящей плазменной среде (а также в ионосфере). Так, экспериментальные исследования спектров низкочастотных флуктуаций в плазменных термоядерных установках указывают, что нелинейные вихревые структуры могут более эффективно, чем линейные волны, поглощать свободную энергию плазмы и формировать сильную турбулентность. Нелинейные локализованные вихревые структуры отличаются от классических уединенных солитонов прежде всего тем, что вихри переносят захваченные частицы и могут вызвать повышенный перенос частиц, тепла и энергии и тем самым генерировать структурную (вихревую) турбулентность в среде.

Принятое в работе единое изложение теории динамики волновых процессов как в проводящей (в плазме, ионосфере) среде, так и гидродинамической, в атмосфере и океане оказалось весьма целесообразным ввиду сходства соответствующих динамических уравнений и применяемых в обоих случаях математических методов. Немалое значение имеет и то обстоятельство, что в результате единого подхода одни области обогащаются результатами, полученными в других. Что касается охваченного материала, то необходимо отметить, что его подбор и интерпретация в значительной мере отражают взгляды автора. При этом, основное внимание уделялось вопросам, в исследовании которых принимает непосредственное участие сам автор.

Глубоко благодарим научного редактора книги, академику Д.Г.Ломинадзе, рецензентам профессору А.Г.Хантадзе, профессору Л.С.Алперович за их труд. Особую признательность хочется выразить доктору физ.-мат. наук А.Б.Михайловскому, многолетнее плодотворное сотрудничество с которым, бесспорно, отразилось на содержании настоящей монографии. Благодарю коллег-соавторов, в сотрудничестве с которыми был получен ряд приведенных здесь результатов. Хочу выразить признательность доценту Тбилисского государственного университета (ТГУ) О.А.Харшиладзе за участие в графическом оформлении книги, аспирантке Х.З.Чаргазиа, Л.А.Лашхиа за помощь в оформлении рукописи, а также особую благодарность моей "альма-матер" -- Тбилисскому государственному университету и Институту прикладной математики им.акад. И.Н.Векуа ТГУ, где была выполнена настоящая работа и руководство которых поддерживало и одобряло мою научную деятельность.

Г.Д.Абурджаниа

 Об авторе

Георгий Дуруевич Абурджаниа

Родился в 1951 году в г. Хоби (Грузия). Окончил Тбилисскую физико-математическую среднюю школу им. В.М.Комарова (1968), физический факультет Тбилисского государственного университета (ТГУ) по специализации физика-теоретика (1973). Защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук в Институте физики Академии наук Грузии (1978) в области физики плазмы и доктора физико-математических наук в ТГУ по специальности "теоретическая и математическая физика" (1990). Профессор ТГУ. В Тбилисском государственном университете в разное время подготовил и прочитал ряд общих и специальных курсов лекций по физике для студентов и аспирантов. Заведующий "Лабораторией исследований неординарных явлений" в Институте прикладной математики им. академика И.Н.Векуа Тбилисского государственного университета. Известный специалист в области теории плазмы, физики ионосферы и магнитосферы, теории линейных, нелинейных волновых и уединенных вихревых структур и вихревой турбулентности в диспергирующих средах. Работал в ведущих научных центрах России и Украины. Неоднократный участник и руководитель международных научных проектов в рамках CRDF, INTAS, МНТЦ, УНТЦ и др. Автор более 130 научных трудов.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце