El efecto de la compresibilidad en el Kelvin-Helmholtz de inestabilidad en plasmas

La inestabilidad de Kelvin-Helmholtz se presenta en muchos plasmas naturales y de laboratorio, en configuraciones muchas veces complejas con cizalla magnética y diferencias de densidad y temperatura de ambos lados de la discontinuidad de velocidad. La inclusión de los efectos de la compresibilidad l...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	González, Alejandro Guillermo, Gratton, Julio
Formato:	Artículo publishedVersion
Publicado:	Asociación Física Argentina 2001
Acceso en línea:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v13_n01_p067
Aporte de:	Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires

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spelling	afa:afa_v13_n01_p0672025-03-11T11:30:55Z El efecto de la compresibilidad en el Kelvin-Helmholtz de inestabilidad en plasmas The effect of compressibility on the Kelvin-Helmholtz instability in plasmas An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2001;01(13):67-70 González, Alejandro Guillermo Gratton, Julio La inestabilidad de Kelvin-Helmholtz se presenta en muchos plasmas naturales y de laboratorio, en configuraciones muchas veces complejas con cizalla magnética y diferencias de densidad y temperatura de ambos lados de la discontinuidad de velocidad. La inclusión de los efectos de la compresibilidad lleva a notables com- plicaciones debido a que la relación de dispersión lleva en general a un polinomio de grado 10 que depende de 6 parámetros independientes. Por este motivo en la interpretación de los datos experimentales se suele usar el re- sultado de la teoría incompresible ya que en esa aproximación la condición de estabilidad se expresa en forma analítica, y además porque en base a los conocidos teoremas de Newcomb, se piensa que la compresibilidad tiende a estabilizar los modos de Kelvin-Helmholtz. Sin embargo dichos teoremas no se pueden aplicar en esta caso dado que al haber movimiento de masa es posible tener perturbaciones de energía negativa, y por lo tanto se puede generar una nueva inestabilidad si debido a la compresibilidad aparecen nuevos modos. En este trabajo mostramos que efectivamente, el efecto de la compresibilidad lleva a desestabilizar el plasma para bajas velocida- des relativas en situaciones que son estables en el límite incompresible. The Kelvin-Helmholtz Instability (KHI) occurs in many natural laboratory plasma in complex configurations with magnetic shear and density and temperature jumps across the velocity. The addition of compressibility effects leads to notable complexities since the dispersion relation yields a polynomial of thenth degree that depends on 6 independent parameters. Then, the results of the incompressible theory usually employed while interpreting experimental data since in this approximation the stability condition has an analytical form, and, it is assumed that compressibility tends to stabilize the Kelvin-Helmholtz modes, an assumption based on the New comb´s well-knows theorems. Nevertheless these theorems cannot be applied in our case, since because perturbations with negative energy are possible in configurations with mass flow, and in consequence new instabilities may develop if new modes appear due to compressibility. In this paper we show that the effect of compressibility destabilizes the plasma for low relative velocities in cases that were stable in the incompressible limit Fil: González, Alejandro Guillermo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física Arroyo Seco (UNCPBA-IFAS). Buenos Aires. Argentina Fil: Gratton, Julio. Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Física del Plasma (INFIP). Buenos Aires. Argentina Asociación Física Argentina 2001 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v13_n01_p067
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El efecto de la compresibilidad en el Kelvin-Helmholtz de inestabilidad en plasmas

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