Introduction à la Physique des plasmas Magnétohydrodynamique (MHD) Réalisation: GUILLOU Erwann (2B21) Cours de mécanique des fluides

  SOMMAIRE : I – Quelques mots sur les plasmas : 1)     Les plasmas dans l'Univers 2)     Les paramètres caractéristiques II – Les équations de la MHD : 1)      Equations de MAXWELL pour la MHD : 2)      Équations de conservation : A – Conservation de la masse : B – Conservation de la quantité de mouvement : a)      Force de Lorentz dans un champ électromagnétique  b)      Force de viscosité  c)      Force due à la pression  d)      Equation finale  3)     Loi d'Ohm, MHD idéale : 4)     Hypothèses finales de la MHD : III - Ondes MHD et nombre de Hartman : 1)      Vitesse d’Alfven : 2)      Vitesse sonore : 3)      Onde magnétosonique : 4)      Nombre de HARTMAN

I – Quelques mots sur les plasmas :  Les plasmas dans l'Univers : Les plasmas naturels (terrestres ou spatiaux) se retrouvent de façon disparate dans les nébuleuses, dans le nuage d'hydrogène composant le milieu interstellaire, dans les étoiles (du cœur de l'étoile siège de réactions de fusion nucléaires au vent stellaire en passant par l'atmosphère ténue), et dans l'environnement terrestre (ionosphère, magnétosphère, foudre).   L'Univers est composé de 99% de gaz ionisés appelés plasmas, tels que les étoiles, l'atmosphère terrestre ou les lampes à néon. Ces plasmas sont décrits à l'aide de paramètres physiques tels que la température, la densité, le libre parcours moyen ou la longueur de Debye. Les particules composant un plasma satisfont aux équations électromagnétiques de Maxwell et aux équations de conservation. Sous certaines hypothèses développées dans ce chapitre, les équations citées précédemment définissent la magnétohydrodynamique (MHD) permettant de décrire les évolutions temporelles et spatiales de la densité ou du champ magnétique. L'étude des états d'équilibre d'un plasma magnétisé se déduit des équations de la MHD en considérant les hypothèses du champ magnétique potentiel ou sans-force. Des ondes peuvent se propager dans les plasmas. Après une revue des modes d'oscillation existants dans un plasma d'électrons et d'ions, les ondes MHD sont analysées : onde d'Alfvén et ondes magnétoacoustiques lentes et rapides. Les paramètres caractéristiques : la température T , le libre parcours moyen, la longueur de Debye , les fréquences caractéristiques, les vitesses caractéristiques, le b du plasma

II – Les équations de la MHD : Je n’arrive pas à faire venir les équations du fichier word ( p 10 tableau des équations finales)

1) Vitesse d’Alfven : III - Ondes MHD et nombre de hartman : Résultats p13 (I2.2) 2) Vitesse sonore : Résultats p15 (III2B.1) 3) Onde magnétosonique : Résultats p16 4) Nombre de HARTMAN : Résultats p17 (III4.1) + courbes finales