Influência da Massa Eletrônica Sobre a Instabilidade de Rayleigh Taylor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Orlandi, Horus Ibrahim
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121934
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Francisco Eugenio Mendonça da Silveira
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spelling Influência da Massa Eletrônica Sobre a Instabilidade de Rayleigh TaylorINSTABILIDADE DE RAYLEIGH-TAYLORLEI DE OHMMAGNETOHIDRODINÂMICARAYLEIGH-TAYLOR INSTABILITYOHM¿S LAWMAGNETOHYDRODYNAMICSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Francisco Eugenio Mendonça da SilveiraTese (Doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, Santo André, 2020.Nesta tese apresentamos uma formulação analítica da instabilidade de Rayleigh-Taylor em plasmas magnetizados utilizando uma expressão modificada da lei de Ohm, que inclui um termo dependente da massa do elétron. Para isso, primeiramente, a instabilidade de Rayleigh-Taylor é abordada em um fluido clássico da hidrodinâmica e em um plasma ideal confinado magneticamente. A fim de descrever de forma satisfatória os processos dissipativos a taxas suficientemente altas, a lei de Ohm generalizada será abordada levando em consideração a inércia da massa eletrônica. Com essa abordagem, é desenvolvida uma formulação da instabilidade de Rayleigh-Taylor em uma placa de plasma resistiva viscosa sob a ação de um campo magnético de cisalhamento e uma densidade de corrente. Na vizinhança da superfície racional, a densidade de força restauradora se aproxima da densidade de força gravitacional. Nessa região, quando os efeitos viscosos são desprezíveis, é mostrado que a camada viscoso-resistiva é fornecida pela camada resistiva. Entretanto, quando os efeitos viscosos se tornam importantes, é verificado que a camada limite viscoso resistiva é dada pela média geométrica das camadas limite resistivas e viscosas. Com isso, uma relação de dispersão para a taxa de crescimento dos modos perturbativos é obtida em termos da camada viscosa-resistiva. Por fim, é apresentada e discutida a escala da taxa de crescimento temporal da instabilidade de Rayleigh-Taylor com a resistividade do plasma, com a viscosidade do fluido e com a densidade do número de elétrons.In this thesis we present an analytical formulation of Rayleigh-Taylor instability in magnetized plasmas using a modified expression of Ohm's law, which includes an eléctron mass dependent term. For this, first, the Rayleigh-Taylor instability is addressed in a classic fluid of hydrodynamics and in an ideal plasma magnetically confined. In order to describe satisfactorily the dissipative processes at sufficiently high rates and, the generalized Ohm's law will be addressed taking into account the inertia of the electronic mass. With this approach, a formulation of Rayleigh-Taylor instability is developed in a viscous resistive plasma slab under the action of a shear magnetic field and a current density. In the neighborhood of the rational surface, the density of restorative force approximates of the density of gravitational force. In this region, when the viscous effects are negligible, it is shown that the viscous-resistive layer is provided by the resistive layer. However, when the viscous effects become important, it is verified that the viscous-resistive boundary layer is given by the geometric mean of the resistive and viscous boundary layers. Thus, a dispersion ratio for the growth rate of the perturbative modes is obtained in terms of the viscous-resistive layer. Finally, the scale of the temporal growth rate of Rayleigh-Taylor instability with plasma resistivity, fluid viscosity and electron density is presented and discussed.Silveira, Francisco Eugenio MendonçaFerrari, Alysson FábioSevero, José Helder FacundoZanchin, Vilson ToninGuimarães Filho, Zwinglio de OliveiraOrlandi, Horus Ibrahim2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf126 f.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121934http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121934&midiaext=78829http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121934&midiaext=78830Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=121934porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-10-22T16:50:36Zoai:BDTD:121934Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-10-22T16:50:36Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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