磁感应方程

更新时间:2024-07-09 08:26

磁感应方程是描述磁场与导电的流体发生相互作用时,磁场随时间变化的方程,是磁流体动力学中的一个重要方程。

数学表示

磁流体动力学中,等离子体可以看作是良导体,由于存在洛伦兹力欧姆定律的数学形式为:

法拉第定律

代入麦克斯韦方程组

可以得到磁感应方程:

其中,与流体力学中的粘滞系数具有相同的量纲,叫做磁粘滞系数或者磁扩散系数。

磁扩散效应

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磁扩散效应是由于电阻引起的感应电流的衰减,磁场从强度大的区域向强度小的区域发生扩散的效应,本质是电磁感应。在磁流体力学的磁感应方程中:

如果磁雷诺数,则磁感应方程退化为扩散方程的形式

磁场渗透所需要的特征时间为:

称为趋肤时间。该式表明,流体的电导率越大,磁场扩散得越慢。对于理想导体,,没有磁扩散效应。

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