სამგანზომილებიან ბრტყელ უკუმშვად კუეტეს დინებაში ტურბულენტობის რიცხვითი სიმულაციები/მოდელირება

ავტორი: გიორგი მამაცაშვილი
თანაავტორები: გ. ჩაგელიშვილი
საკვანძო სიტყვები: კუეტეს დინება, პლაზმური არამდგრადობა, ტურბულენტობა, ტრანზიენტული ზრდა, აკრეციული დისკი
ანოტაცია:

გაკეთდა სამგანზომილებიან კუეტეს დინებაში სუბკრიტიკული ტურბულენტობის ევოლუციის პირდაპირი რიცხვითი სიმულაცია და შესწავლილი იქნა არა-აქსისიმეტრიული შეშფოთებების და ტურბულენტობის დინამიკა. ასეთი დინება შეესაბამება ვერტიკალურად სტრათიფიცირებულ აკრეციული დისკის პლაზმას, რომელიც განჭოლილია ვერტიკალური მუდმივი მაგნიტური ველით. შეშფოთებები გაშლილია სივრცული ფურიე ჰარმონიკების ბაზისზე, რომელთა შემდგომი ევოლუცია დროში გამოკვლეულია მაგნეტოჰიდროდინამიკური განტოლებების რიცხვითი ანალიზის საშუალებით. განხილულ სისტემაში არის ორი ძირითადი მოდა -- მაგნიტური მოდა და ინერცია-გრავიტაციული ტალღები. სხვა ანალოგიური კვლევებისგან განსხვავებით, ჩევნ შემოვიყვანეთ ამ მოდების დამახასიათებელი საკუთარი ცვლადები. შესაბამისად, დინამიური განტოლებები გადაწერილია როგორც ოთხი პირველი რიგის ბმულ დიფ. განტოლებათა სისტემად ასეთი საკუთარი ცვლადებისთვის. ჩატარებული ანალიზი საშუალებას გვაძლევს აღვწეროთ ახალი ეფექტი -- არა-აქსისიმეტრიული მოდების წრფივი ბმა, რომელიც გამოწვეულია დინების წანაცვლებით. ჩვენ ასევე ჩავატარეთ არა-აქსისიმეტრიული და აქსისიმეტრიული მოდების დინამიკის შედარებითი ანალიზი. ვაჩვენეთ, რომ ოპტიმალური და ოპტიმულაურთან ახლო ტიპის არა-აქსისიმეტრიული მაგნიტური მოდის სივრცული ჰარმონიკების ტრანზიენტულ ზრდას შეუძლია გადააჭარბოს ყველაზე არამდგრადი აქსისიმეტრიული მოდის ექსპონენციალურ ზრდას დინამიური დროის განმავლობაში. სხვა სიტყვებით, არა-აქსისიმეტრიული მაგნეტობრუნვითი არამდგრადობა გარკვეულ ტალღის სიგრძეებზე ჯაბნის მაქსიმალურად ზრდად აქსისიმეტრიულ არამდგრადობას. გარჩეულია ამ შედეგის შესაძლო მნიშვნელობა “არხული’’ დინების ფორმირებაში, რასაც ხშირად აქვს ადგილი მაგნეტობრუნვითი ტურბულენტობის რიცხვით ანალიზში. ძირითადი დასკვნა ჩვენი ანალიზისა არის ის, რომ არა-აქსისიმეტრიულმა მოდებმა, რომლებიც უფრო სწრაფად იზრდებიან ვიდრე აქსისიმეტრიულნი შეუძლიათ ხელი შეუშალონ არხული დინების წარმოქმნას და გადაიყვანონ ძირითადი დინება პირდაპირ ტურბულენტურ მდგომარეობაში, რაც საბოლოო ჯამში გავლენას მოახდენს კუთხური მომენტის გადატანის ინტენსივობაზე. ჩვენ ასევე ვაჩვენეთ, რომ არა-აქსისიმეტრიული ტურბულენტობის რეალისტური აღწერისთვის მნიშვნელოვანია დინების კუმშვადობის გათვალისწინება რაც ყოველთვის არ ხდება რიცხვითი მოდელირებისას.