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磁流体力学

磁流体力学(英文:MHD, Magnetohydrodynamicsmagnetofluiddynamicshydromagnetics),是研究等离子体和磁场相互作用的物理学分支,其基本思想是在运动的导电流体中,磁场能够感应出电流。磁流体力学将等离子体作为连续介质处理,要求其特征尺度远远大于粒子的平均自由程、特征时间远远大于粒子的平均碰撞时间,不需考虑单个粒子的运动。由于磁流体力学只关心流体元的平均效果,因此是一种近似描述的方法,能够解释等离子体中的大多数现象,广泛应用于等离子体物理学的研究。更精确的描述方法是考虑粒子速度分布函数的动理学理论。磁流体力学的基本方程是流体力学中的纳维-斯托克斯方程和电动力学中的麦克斯韦方程组。磁流体力学是由瑞典物理学家汉尼斯·阿尔文创立的,阿尔文因此获得1970年的诺贝尔物理学奖。

磁流体力学相关文献
力学
发展历史人们在日常劳动中使用杠杆、打水器具等等,逐渐认识物体受力,及平衡的情况。古希腊时代阿基米德曾对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等,作了系统研究,确定它们的基本规律,初步奠定了静力学,即平衡理论的基础。自文艺复兴之后,科学革命兴起,伽利略的自由落体运动规律,以及牛顿的运动定律皆奠定了动力学的基础。力学从此开始成为一门科学。此后弹性力学和流体力学基本方程的建立,使得力学逐渐脱离物理学而成为独立学科。到20世纪初,在流体力学和固体力学中,实际应用跟数学理论的互相结合,使力学蓬勃起来,创立了许多新理论,同时也解决了工程技术中大量关键性问题。经典力学及量子力学力学主要可分为经典力学及量子力学。若以发现的时间来看,经典力学较早被发现,启源于牛顿的运动定律,量子力学则是20世纪初才由许多科学家所创立。经典力学主要研究低速或静止的宏观物体。开普勒、伽利略,尤其是牛顿是经典力学的奠基人。...
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分析力学
参阅经典力学拉格朗日力学哈密顿力学
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磁流体力学
磁流体力学方程组磁流体力学的基本方程组有16个标量方程,包含16个未知标量,因此是完备的。结合边界条件可以求解这个方程组。电磁场方程在磁流体力学中,等离子体可以看作是良导体,电磁场变化的特征时间远远大于粒子碰撞的时间,电磁场可以认为是准静态的,因此麦克斯韦方程组中的位移电流项可以忽略,写为:由于存在洛伦兹力,欧姆定律的数学形式为:流体力学方程等离子体是流体,满足流体的连续性方程:流体的运动方程的右边应加上电磁力项ρρ-->qE+J××-->B{\displaystyle\rho_{q}{\boldsymbol{E}}+{\boldsymbol{J}}\times{\boldsymbol{B}}},而重力与电磁力相比是小量,ρρ-->qE{\displaystyle\rho_{q}{\boldsymbol{E}}}常常也可以忽略不计。因此运动方程为:其中能量方程的右边应加上因电磁场引起的焦耳...
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动力学
力力是一种造成物体加速的影响,也可以感官体验为一种推挤或拖拉,这会造成物体改变方向、改变速度、暂时性或永久性的形变。力会迫使改变物体的运动状态。力是一个矢量,具有大小和方向。牛顿运动定律牛顿运动定律描述物体与力之间的关系,被誉为是经典力学的基础。这定律是英国物理泰斗艾萨克·牛顿所提出的三条运动定律的总称,其现代版本通常这样表述:第一定律(惯性定律):存在某些参考系,在其中,不受外力的物体都保持静止或匀速直线运动。第二定律(加速度定律):施加于物体的合外力等于此物体的质量与加速度的乘积。第三定律(作用力与反作用力定律):当两个物体互相作用时,彼此施加于对方的力,其大小相等、方向相反。牛顿在发表于1687年7月5日的钜著《自然哲学的数学原理》里首先整理出这三条定律。应用这些定律,牛顿可以分析各种各样动力运动。例如,在此书籍第三卷,牛顿应用这些定律与牛顿万有引力定律来解释开普勒行星运动定律。分支...
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土力学
基本性质三相组成自然界的土是由岩石经风化、搬运、堆积而形成的。因此,母岩成分、风化性质、搬运过程和堆积的环境是影响土的组成的主要因素,而土的组成又是决定地基土工程性质的基础。土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的,通常称为土的三相组成,随着三相物质的质量和体积的比例不同,土的性质也就不同。固相土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质,是构成土的骨架最基本的物质,称为土粒。对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。矿物成分土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物是指岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。次生矿物是由原生矿物经过风化作用后形成的新矿物,如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿物以及碳酸盐等。次生矿物按其与水的作用可分为易溶的、难溶的和不溶的,次生矿物的水溶性对土的性质有重要的影响。粒度成分粒组划分依据土的主要粒度成分大小,土可分为巨石、漂石、圆砾...
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