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Theory of the hydrodynamic stability of inhomogeneous plasma fluxes

E.E. Lovetsky, A.A. Rukhadze1966年被引用 10Nuclear FusionIF 3出版社

The stability of a multicomponent flow of cold inhomogeneous plasma with respect to conservative electromagnetic oscillations is investigated in two-fluid hydrodynamics. It is shown that, when there is a strong external axial magnetic field parallel to the plasma flux, the inhomogeneous plasma may be unstable with respect to short-wave oscillations described by the methods of geometrical optics. When there is no external magnetic field only long-wave oscillations, for whose description geometrical optics cannot be employed, are unstable; short-wave oscillations are unstable even when there is a magnetic field. The instabilities considered can develop when there is no beam instability in the plasma, and longwave instability is possible even in a currentless plasma (plasma jet). The long-wave instability is by its nature analogous to the Rayleigh flow instability of an ideal fluid with an inhomogeneous velocity profile.

日本語訳

冷たい非一様プラズマの多成分流の、保存的電磁振動に対する安定性が、二流体流体力学において調べられる。プラズマ流に平行な強い外部軸方向磁場が存在するとき、非一様プラズマは、幾何光学の方法によって記述される短波長振動に対して不安定であり得ることが示される。外部磁場が存在しない場合には、その記述に幾何光学を用いることができない長波長振動のみが不安定であり、短波長振動は磁場が存在する場合でも不安定である。考察される不安定性は、プラズマ中にビーム不安定性が存在しない場合でも発展し得る。また、長波長不安定性は、無電流プラズマ(プラズマジェット)においても可能である。長波長不安定性は、その性質上、非一様な速度分布を持つ理想流体のレイリー流れ不安定性に類似している。

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