Боев М.В., Ковалев В.М., Чаплик А.В. «Генерация звука двумерным газом непрямых дипольных экситонов» Письма в ЖЭТФ, 102, № 12, с. 923-926 (2015)

Рассмотрена задача о генерации звуковых волн газом двумерных непрямых дипольных экситонов при облучении электромагнитной волной. Генерация звуковой волны экситонным газом изучается в рамках метода деформационного потенциала. Показано, что звуковая волна, распространяющаяся в глубь изотропной подложки, в общем случае является суперпозицией продольной и поперечной волн. При больших частотах электромагнитного возмущения генерируемая звуковая волна почти полностью вырождается в поперечную. Вычислены амплитуды обеих волн. Определены их частотные зависимости при температурах как выше, так и ниже температуры конденсации экситонного газа.

Дубинов А.Е., Дубинова И.Д. «Метод псевдопотенциала в теории нелинейных волн в плазме: точный анализ в трех примерах» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 1, http://www.vniief.ru/wps/wcm/connect/vniief/site/publishing/publications/commonphysics/ (2006)

Продемонстрирована универсальность и эффективность метода псевдопотенциала (метода механической аналогии) для анализа нелинейных волн в плазме и показаны возможности новой специальной функции – W-функции Ламберта при решении сложных трансцендентных уравнений, ранее считавшихся не решаемыми аналитически. Это позволило впервые получить точные выражения для характеристик нелинейных волн в плазме: диапазон чисел Маха для уединенной ионно-звуковой волны, амплитуды колебаний стоячей ТЕМ-волны в плазме со стрикционной нелинейностью, размаха асимметричных нелинейных электронных колебаний в изотропной плазме.

Дубинов А.Е., Сазонкин М.А. «Нелинейная теория электростатических волн в пылевой плазме» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 1-2, с. 77-97 (2011)

Исследовано влияние пылевой фракции на распространение электростатических волн в пылевой плазме. Рассмотрены случаи как отрицательного, так и положительного заряда пылинок, при этом заряд считался постоянным в исследуемом процессе. Получены аналитические решения линейных и нелинейных задач распространения ленгмюровских, ионно-звуковых и пылезвуковых волн. Нелинейная задача решена с помощью метода псевдопотенциала Сагдеева. Определены области параметров, в которых существуют периодические и уединенные волны. Найдено новое решение в виде сильнонелинейной ионно-звуковой волны большой амплитуды. Построены графики профилей всех типов волн. Ключевые слова: Пылевая плазма, ионно-звуковые волны, линейная теория, нелинейная теория, заряд пыли, псевдопотенциал, стационарные волны.

Котик Д.С., Рябов А.В., Соломин Б.С., Яшнов В.А. «Применение лучевого подхода к анализу распространения волн в ионосферном МГД-волноводе» Труды XIX научной конференции по радиофизике, посвященной 70-летию радиофизического факультета (Нижний Новгород, 11–15 мая 2015 г.), с. 78-80 (2015)

Исследование возможности выхода быстрой магнитозвуковой волны (БМЗ-волны) из ионосферного волновода проведено на основе лучевого подхода. При расчетах лучевых траекторий БМЗ-волн в волноводе использовались модели ионосферы IRI-2007, атмосферы NRLMSISE-00 и геомагнитного поля IGRF-12. На основе этих моделей получены трехмерные распределения компонент тензора комплексной диэлектрической проницаемости ионосферной плазмы, позволяющие проанализировать влияние горизонтальных градиентов параметров плазмы в области терминатора, главного ионосферного провала и т.п.

Вагин К.Ю., Овчинников К.Н., Силин В.П. «Затухание ионного звука в плазме с двумя сортами ионов» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), № 5, http://ksf.lebedev.ru/contents.php (2002)

Для плазмы с двумя сортами ионов в модели Батнагара-Гросса-Крука получено выражение для ионного вклада в продольную диэлектричекую проницаемость. В приближении, учитывающем столкновения ионов разного сорта, найден спектр и декремент затухания для ионного звука в высокочастотном и низкочастотном пределах. Приведены условия применимости полученных результатов.

Вагин К.Ю. «О затухании ионно-звуковых волн в слабостолкновительнои плазме с ионами большой кратности ионизации» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), № 8, http://ksf.lebedev.ru/contents.php (2005)

Для слабостолкновительной плазмы в широком интервале частот получен электронный вклад в продольную диэлектрическую проницаемость, учитывающий как бесстолкновителъный, так и столкновительные механизмы диссипации энергии. Для частоты, волнового числа, кратности ионизации ионов и частоты электрон-ионных столкновений найдены условия, в которых реализуются различные режимы столкновительного электронного вклада в затухание ионно-звуковых волн. Приведены явные выражения для электронного декремента в этих режимах.

Романов А.Ю., Силин В.П., Урюпин С.А. «Поперечные нуль-звуковые волны в двухкомпонентной ферми-жидкости» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), № 11, с. 3-9 (2008)

Исследованы спектры поперечных нуль-звуковых волн в двухкомпонентной вырожденной ферми-жидкости. Установлены диапазоны существования двух и одной волн в зависимости от величины параметров жидкостного взаимодействия.

Рамазашвили Р.Р., Силин В.П., Силин П.В. «Интеграл столкновений для ионов плазмы с ионно-звуковой турбулентностью» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), № 1, с. 10-18 (2011)

Для плазмы с сильно развитой ионно-звуковой турбулентностью получено явное выражение интеграла столкновений для ионов в модели Быченкова–Силина–Урюпина.

Рухадзе А.А., Самхарадзе Т.Г. «О возможности существования ударных волн в неизотермической плазме» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 42, № 10, с. 11-15 (2015)

В работе теоретически исследуется возможность существования ударной волны в неизотермической плазме с Te-Ti, в которой существует изотермический ионный звук, Te=const. Показано, что в такой плазме возможно распространение только возмущения плотности в виде нелинейной уединенной волны (солитона). В уединенной волне плотности происходит разделение зарядов электронов и ионов с образованием двойного электрического слоя с сильным электрическим полем. Найдены форма потенциала поля волны, ее амплитуда и ширина фронта.

Суковатов Ю.А. «Ионно-звуковая неустойчивость в e-слое ионосферы» Геомагнетизм и аэрономия, 45, № 2, с. 245-249 (2005)

Рассмотрено точное аналитическое решение дисперсионного уравнения для электростатических волн в однородной плазме E-слоя ионосферы. Исходя из этого решения показано, что ионно-звуко-вая неустойчивость может развиваться при углах α<1°, где sin α=k_zlk Обсуждается возможность применения ионно-звуковой неустойчивости к интерпретации событий типов 1 и 4 когерентного радарного рассеяния. Показано, что учет затухания Ландау для ионно-звуковых волн не препятствует развитию ионно-звуковой неустойчивости в условиях E-слоя при отношении электронной и ионной температур Т_е/Т_i≥2.3.

Альшин А.Р., Плетнер Ю.Д. «Явное решение одной начально-краевой задачи теории ионно-звуковых волн в незамагниченной плазме и его асимптотика» Журнал вычислительной математики и математической физики, 34, № 8-9, с. 1323-1330 (1994)

Рассмотрена начально-краевая задача для двумерного уравнения ионно-звуковых волн в незамагниченной плазме D²_t(Δ₂u–u)+Δ₂ u=0, где Δ₂ – двумерный оператор Лапласа, построено ее явное решение, и изучены вопросы о его стабилизации при t→∞ и о существовании режима установившихся колебаний.

Плетнер Ю.Д. «К теории нестационарных ионно-звуковых волн в незамагниченной плазме» Журнал вычислительной математики и математической физики, 35, № 2, с. 303-309 (1995)

Изучается задача Коши для двумерного уравнения ионно-звуковых волн в незамагниченной плазме: D²_t(Δ₂u–u)+Δ₂u=f(x,t), x∈R², t∈R¹, где Δ₂ – лапласиан по переменным x₁ и x₂. Построено ее явное решение и изучено его поведение при в частности, доказано существование режима установившихся колебаний.

Альшин А.Б., Плетнер Ю.Д., Свешников А.Г. «О разрешимости нестационарного аналога задачи Лаврентьева–Седова–Келдыша для уравнения ионно-звуковых волн» Журнал вычислительной математики и математической физики, 37, № 12, с. 1520-1525 (1997)

Исследуется классическая разрешимость задачи о возбуждении двумерных нестационарных ионно-звуковых волн в незамагниченной плазме двусторонним криволинейным отрезком. В основе доказательства разрешимости лежит редукция исходной задачи к системе интегральных уравнений с помощью построенных авторами динамических потенциалов.

Альшин А.Б., Плетнер Ю.Д., Свешников А.Г. «К задаче Дирихле для двумерного уравнения ионно-звуковых волн» Журнал вычислительной математики и математической физики, 38, № 10, с. 1743-1750 (1998)

Рассматривается первая начально-краевая задача для двумерного уравнения нестационарных ионно-звуковых волн в незамагниченной плазме вне системы криволинейных отрезков на плоскости. Методами теории динамических потенциалов доказывается классическая разрешимость задачи.

Брушлинский К.В., Чмыхова Н.А. «Математические модели магнитного удержания плазмы в ловушках-галатеях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 661-663 (2011)

Обсуждаются МГД-модели равновесных конфигураций плазмы в магнитных ловушках с погруженными в них проводниками: плазмостатические – в терминах краевых задач с уравнением Грэда–Шафранова и плазмодинамические, описывающие формирование конфигурации установлением нестационарного течения. Показано, что не существует строго равновесных конфигураций с изолированными от плазмы проводниками, но их можно получить в квазиравновесном режиме после кратковременного возрастания тока в проводниках. Приведены примеры расчетов в обеих моделях.

Гавриков М.Б., Таюрский А.А. «Электромагнитная гидродинамика двухжидкостной плазмы» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 694-696 (2011)

Рассмотрена замкнутая система двухжидкостных гидродинамических уравнений квазинейтральной плазмы, самосогласованная с динамикой квазистационарного поля, в полном объеме учитывающая электро-ионную структуру плазмы. Дан анализ ряда важных физических процессов на основе этой системы. К ним относятся закономерности распространения нелинейных волн в плазме, задачи плазмостатики, ускорения плазмы в каналах, особенности сжатия плазменного шнура и аномальное ускорение заряженных частиц в Z-пинчах.

Гембаржевский Г.В. «Конкуренция мод плазменного следа за поперечным рядом цилиндров» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 708-710 (2011)

Представлены данные по исследованию течения плазмы азота за рядом из двух и трех параллельных цилиндров в условиях тлеющего разряда, типичного для применения в электроразрядных СО₂-лазерах. Определяющими параметрами в этом случае являются число Рейнольдса Re, относительный шаг расположения цилиндров в ряду и плотность тока. В зависимости от значения этих параметров в эксперименте наблюдается от одного до трех спектральных пиков в спектре пульсаций скорости в следе. Использован простейший способ идентификации этих «глобальных мод» следа – применение разрабатываемой одномерной модели течения (в форме связанных осцилляторов Ван-дер-Поля). Помимо идентификации мод удалось восстановить два параметра одномерной модели течения по расположению спектральных пиков стационарных мод следа. Оценены области притяжения стационарных мод. В рамках исследования одновременно развивается двухмерная модель параллельных стационарных дорожек Кармана в невязкой жидкости наряду с упомянутой выше одномерной моделью.

Козлов А.Н. «Устойчивость течений и явление кризиса тока в квазистационарном сильноточном плазменном ускорителе» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 849-851 (2011)

Проведено исследование приэлектродных процессов и устойчивости потоков плазмы в канале квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя. Математическое моделирование выполнено на основе двухжидкостной магнитогидродинамической модели. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными, определяющими наличие критических режимов. Выявлена область параметров и сформулирован критерий, отвечающие ламинарным течениям плазмы в отсутствие приэлектродных неустойчивостей. Исследовано влияние способов подачи вещества на входе в канал и дополнительного продольного магнитного поля на развитие приэлектродных процессов и формирование кризиса тока.

Савельев В.В. «Задачи плазмостатики в двухжидкостной магнитной гидродинамике» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1088-1089 (2011)

Представлен новый подход к исследованию равновесных плазменных конфигураций, основанный на последовательном использовании двухжидкостного гидродинамического описания электрон-ионной плазмы с учетом инерции электронов. Получены уравнения плазмостатики, являющиеся обобщением известного уравнения Грэда–Шафранова. Приведены примеры численного и аналитического решения этих уравнений применительно к магнитной ловушке типа тэта-пинч. Показано, что основные свойства конфигураций не зависят от малого параметра – отношения масс электрона и иона, а определяются инерционной длиной.

Пушкарь Е.А. «Трехмерное магнитогидродинамическое описание воздействия скачкообразного возмущения солнечного ветра на околоземную головную ударную волну и магнитослой» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-5, с. 2449-2451 (2011)

В трехмерной постановке исследовано воздействие на околоземную головную ударную волну и магнитослой плоского фронта разрывного возмущения солнечного ветра в виде быстрой магнитогидродинамической ударной волны или вращательного разрыва с круговой поляризацией. Рассмотрены характерные значения параметров солнечного ветра на орбите Земли. Найдены трехмерная глобальная волновая картина течения, как функция широты и долготы точки на головной ударной волне, и интенсивности всех волн, возникающих при взаимодействии, которые существенно зависят от числа Маха ударной волны или угла поворота магнитного поля во вращательном разрыве. Полученные решения необходимы для интерпретации измерений параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, проводимых на космических аппаратах, расположенных вблизи точки Лагранжа L и магнитосферы Земли.