能量原理及其應(yīng)用--理想磁流體(IMHD)不穩(wěn)定性

不穩(wěn)定性現(xiàn)象
一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)當(dāng)處在力學(xué)平衡狀態(tài)(總的受力為零)時(shí),如受到一個(gè)小擾動(dòng)力的作用、就會(huì)偏離平衡態(tài).
系統(tǒng)在平衡態(tài)附近的隨時(shí)間擾動(dòng)一般分成三種情況
??? --擾動(dòng)幅度隨時(shí)間而減小,即阻尼的擾動(dòng);
??? --擾動(dòng)輻度不隨時(shí)間變化,即穩(wěn)定的波動(dòng);
??? --擾動(dòng)的輻度隨時(shí)間而增大,即不穩(wěn)定的擾動(dòng),
?????? 或稱不穩(wěn)定性.
不穩(wěn)定性起因
對(duì)處在力學(xué)平衡下系統(tǒng)的小擾動(dòng)會(huì)使系統(tǒng)的總能產(chǎn)生小的變化.
如果擾動(dòng)使系統(tǒng)總能增加,則擾動(dòng)能就會(huì)轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)的總能.這樣擾動(dòng)輻度就隨時(shí)間而減少.這就是阻尼的擾動(dòng).
在穩(wěn)定的擾動(dòng)—波動(dòng)情況下,擾動(dòng)不改變平衡系統(tǒng)的總能量.
在不穩(wěn)定的擾動(dòng)下,系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入總能更低的狀態(tài),從而把一部份能量轉(zhuǎn)給了擾動(dòng)、使它隨時(shí)間而增長(zhǎng).這部份可以交給擾動(dòng)的能量被稱為自由能.
宏觀(流體)的不穩(wěn)定性(3維坐標(biāo)空間)
??? --磁(單)流體不穩(wěn)定性
?????? ---理想的磁流體(Ideal MHD)不穩(wěn)定性
?????? ---電阻(耗散)的磁流體不穩(wěn)定性
??? --電磁(雙)流體不穩(wěn)定性
微觀(動(dòng)理學(xué))的不穩(wěn)定性(3維坐標(biāo)空間+3維速度空間)