Е. А. Лисин оивт ран, Москва, рф, e-mail

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Институт Математического Моделирования ран, Москва, Россия, e-mail: zmitrenko@imamod, 11.3kb.
• Новые технологии и научно-технические разработки в энергетике. Концепция оивт ран энергетических, 214.42kb.
• Тепло-электродинамические механизмы макроскопического формирования сверхпроводящих, 2637.04kb.
• И. А. Шахова Институт теплофизики экстремальных состояний оивт ран, Москва, Россия, 14.5kb.
• Отдел №1. 6 Ифтпэ оивт ран, 358.24kb.
• Программа научной школы «нелинейные волны 2010», 233.21kb.
• Ифтпэ оивт ран основные направления деятельности отдела, 174.88kb.
• Семинар ипи ран и инион ран «Методологические проблемы наук об информации», 1787.94kb.
• Д. Ю. Ципенюк Институт общей физики им. А. М. Прохорова ран, Россия, 119991, г. Москва,, 23.9kb.
• Акаев А. А., иностранный член ран, г. Москва, Пантин В. И., Институт мировой экономики, 55.74kb.

Новый метод восстановления парного потенциала взаимодействия частиц в плазменно-пылевых системах

О.С. Ваулина, Е.А. Лисин

ОИВТ РАН, Москва, РФ, e-mail: eaLisin@yandex.ru

Целью данной работы являлась разработка методики для восстановления параметров плазменно-пылевых систем в лабораторной плазме (включая потенциал парного взаимодействия между пылевыми частицами в плазме, их коэффициентов трения и параметры внешнего удерживающего потенциала) путем решения обратной задачи, описывающей движение пылевых частиц системой уравнений Ланжевена.

Существующие в настоящее время в статистической теории жидкостей методы определения парного потенциала взаимодействия основаны на привлечении определенных приближенных предположений о связи парной корреляционной функции g(l), прямой корреляционной функции c(l) (функции Орнштейна-Цернике) и потенциала парного взаимодействия U(l) и не позволяют проводить корректное восстановление функции U(l) для сильно коррелированных жидкостных систем. Другие методы определения потенциалов взаимодействия пылевых частиц опираются на измерения их динамического отклика на различные внешние возмущения, которые могут приводить к значительному изменению параметров окружающей плазмы и пылевых частиц, а также используют различные предположения о форме потенциала парного взаимодействия и внешнем электрическом поле (форме ловушки).

Предлагаемая нами методика эффективна для сильно коррелированных систем, позволяет восстанавливать сразу несколько параметров плазменно-пылевых систем и использует лишь информацию о координатах и смещениях частиц, которая легко фиксируется как в численных, так и в реальных экспериментах. Метод основан на анализе смещений координат частиц путем решения обратной задачи, описывающей движение пылевых частиц системой уравнений Ланжевена.

Специфика предлагаемой методики состоит в том, что уравнения Ланжевена являются «необратимыми» в том смысле, что включают в себя действие случайных сил. Это, в свою очередь, приводит к тому, что наличие числа уравнений равных числу неизвестных параметров задачи не обеспечивает их корректного восстановления. Тем не мнение, в некоторых случаях возможность анализа числа уравнений много большего, чем число неизвестных параметров обратной задачи дает возможность их определения, поскольку позволяет избежать случайных ошибок. В нашем случае восстановление неизвестных параметров системы опирается на наилучшее согласование между решением прямой задачи о движении частиц, и информацией о смещениях координат этих частиц, которая легко фиксируется как в численных, так и в реальных экспериментах.

Отработка методики проводилась на результатах численного моделирования, выполненного методом молекулярной динамики Ланжевена.