Μαγνητοϋδροδυναμική

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Μαγνητοϋδροδυναμική (συντομογραφικά ΜΥΔ) ονομάζεται ο επιστημονικός κλάδος που μελετά τη δυναμική των ηλεκτρικά αγώγιμων ρευστών. Παραδείγματα τέτοιων ρευστών είναι τα λιωμένα μέταλλα, το πλάσμα και το αλατόνερο (στο οποίο τα ιόντα χλωρίου και νατρίου είναι οι φορείς του ηλεκτρισμού). Ο κλάδος της ΜΥΔ αρχικά αναπτύχθηκε από τον Σουηδό Χάνες Αλφβέν, στον οποίο απονεμήθηκε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 1970.

Η βασική ιδέα της μαγνητοϋδροδυναμικής έγκειται στο ότι είναι δυνατό να δημιουργηθεί ρεύμα σε ένα αγώγιμο υγρό, όταν αυτό βρεθεί υπό την επίδραση εξωτερικών μαγητικών πεδίων. Τα ηλεκτρικά ρεύματα που δημιουργούνται στο ρευστό δημιουργούν δυνάμεις εξ επαγωγής, λόγω της ροής του ρευστού και κατά συνέπεια μπορούν να μεταβάλλουν το συνολικό μαγνητικό πεδίο.

Το σύνολο των εξισώσεων που περιγράφουν τη ΜΥΔ είναι ένας συνδυασμός των εξισώσεων Νάβιερ-Στόουκς της δυναμικής των ρευστών μαζί με τις εξισώσεις Μάξουελ του ηλεκτρομαγνητισμού. Αυτές οι εξισώσεις πρέπει να επιλυθούν ταυτόχρονα, είτε αναλυτικά είτε αριθμητικά, ώστε να υπάρξει περιγραφή των φαινομένων της ΜΥΔ.

Οι αρχές της ΜΥΔ έχουν εφαρμογές στη γεωλογία, για τη μελέτη του πυρήνα της Γης, στην αστροφυσική, όπου μελετώνται μεταξύ άλλων αστέρες, νεφελώματα και σχετικιστικοί πίδακες, καθώς και στη μηχανική, όπου μελετώνται μεταξύ άλλων η σταθεροποίηση και ο περιορισμός του πλάσματος, η ψύξη πυρηνικών αντιδραστήρων με υγρό μέταλλο και η χύτευση μετάλλων με ηλεκτρομαγνητικά μέσα.

Βιβλιογραφία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Bansal, J.L. (1994): Magnetofluiddynamics of Viscous Fluids, Jaipur Publishing House, Jaipur, India
  • Biskamp, Dieter: Nonlinear Magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, 1993, ISBN 0-521-59918-0
  • Davidson, Peter Alan (Μάιος 2001): An Introduction to Magnetohydrodynamics Cambridge University Press, ISBN 0-521-79487-0
  • Faraday, M. (1832): «Experimental Researches in Electricity», First Series, Philosophical Transactions of the Royal Society, σσ. 125–162.
  • Ferraro, Vincenzo Consolato Antonio & Plumpton, Charles: An Introduction to Magneto-Fluid Mechanics, 2η έκδ.
  • Haverkort, J.W. (2009): Magnetohydrodynamics, short introduction for fluid dynamicists, Magnetohydrodynamics
  • Hughes, William F. & Young, Frederick J. (1966): The Electromagnetodynamics of Fluids John Wiley, Νέα Υόρκη
  • Pai, Shih-I (1962): Magnetogasdynamics and Plasma Dynamics Springer-Verlag, Βιέννη, ISBN 0-387-80608-3