Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas
In the paper, relativistic equations of local hydrodynamics for the laboratory fusion plasmas are obtained. Relativistic effects in the physics of electron transport appear primarily because of macroscopic features of relativistic thermodynamic equilibrium given by the Maxwell-Jüttner distribution f...
Saved in:
| Published in: | Problems of Atomic Science and Technology |
|---|---|
| Date: | 2022 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195884 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas / I. Marushchenko, N.A. Azarenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 44-48. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195884 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Marushchenko, I. Azarenkov, N.A. 2023-12-08T10:30:22Z 2023-12-08T10:30:22Z 2022 Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas / I. Marushchenko, N.A. Azarenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 44-48. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.55.Dy, 52.25.Fi, 52.27.Ny DOI: https://doi.org/10.46813/2022-142-044 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195884 In the paper, relativistic equations of local hydrodynamics for the laboratory fusion plasmas are obtained. Relativistic effects in the physics of electron transport appear primarily because of macroscopic features of relativistic thermodynamic equilibrium given by the Maxwell-Jüttner distribution function, and the characteristic velocity of plasma flow is significantly small: V << νₜₑ < c. We propose an approach in which the plasma electrons are treated as fully relativistic and the hydrodynamic flow is treated in the weakly relativistic approximation. For convenience, the obtained relativistic effects are divided between “quasi-relativistic” terms, which in the nonrelativistic limit coincide with well-known expressions, and fully relativistic terms, which disappear at c → ∞. The considered mixed approach can be useful for construction of transport models for numerical studies of both astrophysical objects and hot fusion plasma. Отримано релятивістські рівняння локальної гідродинаміки для плазми лабораторного термоядерного синтезу. Релятивістські ефекти у фізиці транспорту електронів проявляються насамперед через макроскопічні особливості релятивістської термодинамічної рівноваги, яка задається функцією розподілу Максвелла-Ютнера, а характерна швидкість течії плазми є суттєво малою: V << νₜₑ < c. Запропоновано підхід, у якому електрони плазми вважаються повністю релятивістськими, а гідродинамічна течія розглядається у слабкорелятивістському наближенні. Для зручності отримані релятивістські ефекти розділено між “квазірелятивістськими” членами, які в нерелятивістській межі збігаються з відомими виразами, та повністю релятивістськими членами, які зникають при c → ∞. Розглянутий змішаний підхід може бути корисним при побудові транспортних моделей для чисельних досліджень як астрофізичних об’єктів, так і плазми гарячого термоядерного синтезу. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Problems of Atomic Science and Technology Basic plasma physics Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas Релятивістські рівняння локальної гідродинаміки з повільними потоками Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas |
| spellingShingle |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas Marushchenko, I. Azarenkov, N.A. Basic plasma physics |
| title_short |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas |
| title_full |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas |
| title_fullStr |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas |
| title_full_unstemmed |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas |
| title_sort |
relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas |
| author |
Marushchenko, I. Azarenkov, N.A. |
| author_facet |
Marushchenko, I. Azarenkov, N.A. |
| topic |
Basic plasma physics |
| topic_facet |
Basic plasma physics |
| publishDate |
2022 |
| language |
English |
| container_title |
Problems of Atomic Science and Technology |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Релятивістські рівняння локальної гідродинаміки з повільними потоками |
| description |
In the paper, relativistic equations of local hydrodynamics for the laboratory fusion plasmas are obtained. Relativistic effects in the physics of electron transport appear primarily because of macroscopic features of relativistic thermodynamic equilibrium given by the Maxwell-Jüttner distribution function, and the characteristic velocity of plasma flow is significantly small: V << νₜₑ < c. We propose an approach in which the plasma electrons are treated as fully relativistic and the hydrodynamic flow is treated in the weakly relativistic approximation. For convenience, the obtained relativistic effects are divided between “quasi-relativistic” terms, which in the nonrelativistic limit coincide with well-known expressions, and fully relativistic terms, which disappear at c → ∞. The considered mixed approach can be useful for construction of transport models for numerical studies of both astrophysical objects and hot fusion plasma.
Отримано релятивістські рівняння локальної гідродинаміки для плазми лабораторного термоядерного синтезу. Релятивістські ефекти у фізиці транспорту електронів проявляються насамперед через макроскопічні особливості релятивістської термодинамічної рівноваги, яка задається функцією розподілу Максвелла-Ютнера, а характерна швидкість течії плазми є суттєво малою: V << νₜₑ < c. Запропоновано підхід, у якому електрони плазми вважаються повністю релятивістськими, а гідродинамічна течія розглядається у слабкорелятивістському наближенні. Для зручності отримані релятивістські ефекти розділено між “квазірелятивістськими” членами, які в нерелятивістській межі збігаються з відомими виразами, та повністю релятивістськими членами, які зникають при c → ∞. Розглянутий змішаний підхід може бути корисним при побудові транспортних моделей для чисельних досліджень як астрофізичних об’єктів, так і плазми гарячого термоядерного синтезу.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195884 |
| citation_txt |
Relativistic kinetics and hydrodynamics of hot collisional plasmas / I. Marushchenko, N.A. Azarenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 44-48. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT marushchenkoi relativistickineticsandhydrodynamicsofhotcollisionalplasmas AT azarenkovna relativistickineticsandhydrodynamicsofhotcollisionalplasmas AT marushchenkoi relâtivístsʹkírívnânnâlokalʹnoígídrodinamíkizpovílʹnimipotokami AT azarenkovna relâtivístsʹkírívnânnâlokalʹnoígídrodinamíkizpovílʹnimipotokami |
| first_indexed |
2025-12-07T18:23:03Z |
| last_indexed |
2025-12-07T18:23:03Z |
| _version_ |
1850874824914632704 |