Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Przegląd Elektrotechniczny

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Bistream instability

Flitti Aicha

Przegląd Elektrotechniczny

2024

R. 100, nr 8

255--259

Research work in question is devoted to the study of the motion of a particle in a highly ionized plasma. For the simulation, we used the PIC method (Particle In Cell) considered to be the first method to have been developed historically for the simulation of the Vlasov Maxwell or Vlasov Poisson equations. The Particle-in-Cell (PIC) method is a numerical technique used to simulate the behaviour of charged particles (such as electrons and ions) in electromagnetic environments, such as plasmas and electron beams. This method is commonly used in plasma physics, particle beam simulation and other areas of physics where the interactions between charged particles and electromagnetic fields are crucial. The ESW are observed in satellite electric field waveform data as isolated sinusoids, i.e. as unipolar pulses (a positive electric field peak or a negative electron field peak), bipolar pulses (a single-cycle wave with a positive electron field peak followed by a negative peak, or vice versa) and tripolar pulses (a continuous wave composed of two positive electron field peaks with an intermediate negative peak, or vice versa). By their very nature as isolated pulses observed in waveform data, they are classified as non-linear waves. The one-dimensional electrostatic particle simulations we have performed involve two electron beams and an ion beam moving along a static magnetic field. The density ratio of the electron beams and the thermal velocities of the electron and ion beams are chosen to have bistream instability (bi-flux instability).

Historycznie do symulacji równań Vlasova-Maxwella lub Vlasova-Poissona. Metoda Particle-in-Cell (PIC) jest techniką numeryczną stosowaną do symulacji zachowania cząstek naładowanych (takich jak elektrony i jony) w środowiskach elektromagnetycznych, takich jak plazmy i wiązki elektronów. Ta metoda jest powszechnie stosowana w fizyce plazmy, symulacji wiązek cząstek i innych obszarach fizyki, w których oddziaływania między cząstkami naładowanymi a polami elektromagnetycznymi mają kluczowe znaczenie. ESW są obserwowane w danych przebiegu pola elektrycznego satelity jako izolowane sinusoidy, tj. jako impulsy unipolarne (dodatni szczyt pola elektrycznego lub ujemny szczyt pola elektronowego), impulsy bipolarne (fala jednocykliczna z dodatnim szczytem pola elektronowego, po którym następuje szczyt ujemny lub odwrotnie) i impulsy tripolarne (fala ciągła złożona z dwóch dodatnich szczytów pola elektronowego z pośrednim szczytem ujemnym lub odwrotnie). Ze względu na swoją naturę jako izolowane impulsy obserwowane w danych przebiegu, są klasyfikowane jako fale nieliniowe. Jednowymiarowe symulacje cząstek elektrostatycznych, które przeprowadziliśmy, obejmują dwie wiązki elektronów i wiązkę jonów poruszające się wzdłuż statycznego pola magnetycznego. Stosunek gęstości wiązek elektronów i prędkości termiczne wiązek elektronów i jonów są dobrane tak, aby miały niestabilność dwustrumieniową (niestabilność dwustrumieniową).

A study of nonlinear processes in space plasmas

Tazrout Housseyn, Flitti Aicha

Przegląd Elektrotechniczny

2021

R. 97, nr 5

51--64

In this article, readers are invited to explore the world of computational simulations of space plasmas. The computational experiment is similar to the traditional laboratory experiment. Neither can it, nor will it be able to solve all the physical problems that remain poorly understood, but it does provide a powerful tool to help physicists (scientists) seek solutions for them. We show first that when the Courant-Friedrich-Lewy or CFL condition is not met, numerical instability occurs. We also present simulations of electrostatic solitary waves (ESWs). We note that ESWs can be generated as a result of the nonlinear coalescence of strong electrostatic waves excited by electrostatic beam instability. This instability is caused by the drift of a beam of electrons relative to ions and other electrons drifting with the ions. The ion thermal velocity must be high enough to prevent the decay of electrostatic waves to ion acoustic waves, a prerequisite for the production of ESWs. Another condition is that the drift density of the electron beam with respect to the ions must be 30% greater than plasma density.

W artykule przedstawiono symulację plazmy kosmicznej. Tradycyjny eksperyment obliczeniowy nie może, ani nie będzie w stanie rozwiązać wszystkich problemów fizycznych, które pozostają słabo poznane, ale zapewnia narzędzie pomagające fizykom w poszukiwaniu ich rozwiązania. Najpierw pokazujemy, że gdy warunek Couranta-Friedricha-Lewy'ego lub CFL nie jest spełniony, występuje niestabilność numeryczna. Przedstawiamy symulacje elektrostatycznych pojedynczych fal (ESW). Zauważamy, że ESW mogą być generowane w wyniku nieliniowej koalescencji silnych fal elektrostatycznych wzbudzanych przez niestabilność wiązki elektrostatycznej. Ta niestabilność jest spowodowana dryfowaniem wiązki elektronów względem jonów i innych elektronów dryfujących wraz z jonami.