Resumen - Condiciones de salto Rankine-Hugoniot-MHD para ondas de choque en gases de van der Waals

Condiciones de salto Rankine-Hugoniot-MHD para ondas de choque en gases de van der Waals

2025-07-10 09:08:28

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Este artículo de Raj Kumar Anand del Departamento de Física de la Universidad de Allahabad, Prayagraj, India, explora las condiciones de borde no relativistas a través de una frente de onda de choque magneto-hidrodinámica (MHD) propagándose en gases de van der Waals. La investigación se centra en comprender la influencia de la intensidad del campo magnético y el parámetro de no idealidad en la fuerza del choque, la presión, la densidad y la velocidad de las partículas a través de la frente de choque MHD. El estudio deriva la expresión para la fuerza de la onda de choque MHD no relativista y las relaciones de choque de Rankine-Hugoniot (R-H) o condiciones de borde para presión, densidad y velocidad de las partículas a través de una frente de choque MHD en términos de una relación de compresión de choque. También se escriben las formas simplificadas de las relaciones de choque para ondas de choque MHD débiles y fuertes en términos de la intensidad del campo magnético, el parámetro de no idealidad y la relación de los calores específicos del gas. La investigación también explora el caso de choques débiles bajo dos condiciones distinctas: cuando el campo magnético aplicado es débil y cuando el campo es fuerte. Del mismo modo, el caso de choques fuertes se investiga bajo dos formas distinctas: como en el caso no magnético puro cuando la relación de densidades en cada lado del choque casi iguala (γ+1)/(γ− 1) y cuando el campo magnético aplicado es grande, con la presión magnética ambiental mayor en comparación con la presión del gas ambiental. El estudio presenta una visión general completa de la influencia de la intensidad del campo magnético y el parámetro de no idealidad en la fuerza del choque, la presión, la densidad y la velocidad de las partículas a través de la frente de choque MHD en gases de van der Waals. Los hallazgos contribuyen a una comprensión más profunda de los choques MHD en plasmas no ideales y tienen implicaciones para fenómenos astrofísicos, fusión de confinamiento inercial y aerodinámica de alta velocidad. El artículo subraya la importancia de considerar los efectos de los gases no ideales y la presencia de campos magnéticos en el estudio de las ondas de choque MHD, ya que estos factores pueden alterar significativamente la dinámica del choque. Las condiciones de salto derivadas proporcionan una descripción más precisa de los choques MHD en gases de van der Waals, que puede aplicarse a varios procesos astrofísicos y terrestres que involucran fenómenos MHD.