Электрогазодинамическая модель линейного атмосферного разряда
Рассмотрен газодинамический подход к описанию процессов, приводящих к образованию лидера — локальной области значительной пространственной неоднородности концентрации заряда и, как следствие, сильного электрического поля, инициирующего пробой атмосферного газа. Найдено решение системы нелинейных уравнений гидродинамики слабоионизованного газа в одномерном случае и получены распределения концентрации частиц и электрического поля в потоке газа. Начальные условия задачи в значительной степени определяют режимы развития неустойчивости исходного распределения концентрации заряженных частиц и исследованы области изменения параметров, при которых нарастание электрического поля приводит к возникновению линий разрыва, аналогичных ударным волнам в газах, но имеющим электрическую природу компрессии. Получены численные решения системы уравнений без каких-либо приближений, использованных ранее. Показано, что в гидродинамическом потоке происходит значительное нарастание электрического поля и неоднородности распределения концентрации, однако поле остается конечным в принятых пространственно-временных масштабах грозового облака.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Рассмотрен газодинамический подход к описанию процессов, приводящих
к образованию лидера — локальной области значительной пространственной
неоднородности концентрации заряда и, как следствие,
сильного электрического поля, инициирующего пробой атмосферного газа. <...> Найдено решение системы нелинейных уравнений гидродинамики слабоионизованного
газа в одномерном случае и получены распределения
концентрации частиц и электрического поля в потоке газа. <...> Начальные
условия задачи в значительной степени определяют режимы развития
неустойчивости исходного распределения концентрации заряженных
частиц и исследованы области изменения параметров, при которых
нарастание электрического поля приводит к возникновению линий разрыва,
аналогичных ударным волнам в газах, но имеющим электрическую
природу компрессии. <...> Показано, что в
гидродинамическом потоке происходит значительное нарастание электрического
поля и неоднородности распределения концентрации, однако
поле остается конечным в принятых пространственно-временных масштабах
грозового облака. <...> Несмотря на значительные усилия по изучению обычных линейных
разрядов в атмосфере и их почти полуторавековую историю, механизм
накопления заряда и зарождения молний в грозовых облаках
остается полем для дискуссий. <...> Наибольших успехов в экспериментальном
изучении структуры грозовых облаков и физики формирования
молний достигли специалисты Центра глобальной гидрологии и климата
NASA, а также сотрудники Лэнгмюровской лаборатории института
Нью-Мехико. <...> В российской науке большая
доля работ приходится на лабораторные исследования физики пробоя и
разрядов в низкотемпературной плазме, газах и смесях газов, близких
по составу к земной атмосфере [4, 5], а также построению теоретических
моделей и численного моделирования физических процессов, сопровождающих
электрические разряды в атмосфере [6]. <...> Сложность в
решении самой проблемы механизма формирования <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: