Петрухин Николай Семенович

Geophysical Research Abstracts 2011 (Вена). Доклад: Strong wave amplification in the atmosphere with large temperature gradients

Способность фазового смешивания обеспечить эффективное затухание альвеновских волн даже в слабо диссипативной плазме сделала его популярным механизмом для объяснения коронального нагрева. Вначале он изучался в равновесных конфигурациях с прямыми линиями магнитного поля и с альвеновской скоростью, изменяющейся только в направлении перпендикулярном магнитному полю. Более поздний анализ фазового смешения был расширен в различных направлениях. В частности, оно изучалось в двумерных равновесных состояниях плазмы. Аналитическое исследование проводилось в предположении, что длина волны много меньше характерного масштаба изменения параметров плазмы. Это предположение позволило использовать метод Вентцеля, Крамерса и Бриллюэна (WKB). Когда это условие не выполняется, исследование проводилось только численно. В общем случае даже распространение волны в одномерном неоднородном случае может быть изучено лишь численно. Однако есть одно важное исключение, так называемые безотражательные равновесные конфигурации. В этих случаях волновое уравнение с переменной фазовой скоростью сводится к уравнению Клейна-Гордона с постоянными коэффициентами. В настоящей работе мы применяем теорию безотражательного распространения волн для изучения смешения фаз альвеновских волн в двумерных плоских магнитных конфигурациях плазмы. Используя криволинейные координаты, мы привели уравнение, описывающее смешение фаз альвеновской волны к одномерному волновому уравнению, которое в отсутствии диссипации является уравнением Клейна-Гордона. Затем показано, что это уравнение имеет постоянные коэффициенты при выполнении конкретного соотношения между плотностью плазмы и магнитным полем. Используя полученное уравнение типа Клейна-Гордона, изучаем фазовое перемешивание в различных безотражательныхраспределениях плазмы. Подчеркнем, что наш анализ справедлив даже тогда, когда длина волны сравнима с характерным масштабом изменения параметров равновесной плазмы. В частности, мы изучаем затухание волны Альвена при фазовом перемешивании в равновесии с постоянной плотностью плазмы и экспоненциально расходящимися магнитными полями. Мы подтверждаем ранее полученный в приближении ВКБ результат об увеличении затухания альфвеновской волны в этом случае с длиной затухания, пропорциональной ln (Re), где Re - число Рейнольдса. Наши теоретические результаты применяются для нагрева корональных лучей. Мы показываем, что, несмотря на усиленное затухание, волны Альвена с периодами порядка одной минуты могут быть эффективно затухающими в нижней короне на высоте около 200 Мм только в том случае, если сдвиговая вязкость увеличивается примерно на 6 порядков по сравнению с его значением, данным классической теорией плазмы. Мы полагаем, что такое увеличение сдвиговой вязкости может быть обеспечено за счет турбулентности.

Научный руководитель кандидатских диссертаций:

Чихладзе Л.М. Влияние акустических волн на неустойчивость в нелинейных средах. (1990).

Никитенкова С.П. Управление обменами с информационной средой и автоматизация обработки потоков документов произвольного формата.(1998).

Крылов С.В. Мониторинг и управление территориально распределенными системами через WORLD WIDE WEB.(1999).

Бабкин Э.А. Разработка архитектуры, алгоритмических методов создания и моделирования распределенных программных систем.(2001).

Научный консультант докторских диссертаций:

Мазова Р.Е.Исследование механизмов генерации катастрофических цунами и анализ особенностей их распрстранения.(2007).

1972-1973-Расчеты литейной формы методом размерных цепей-х/д работа по заданию ГАЗ.-руководитель работы

1973-1974-Исследование нелинейных эффектов в плазме-х/д работа по заданию НИРФИ, № гос. регистрации 74024756-руководитель работы.

1975-1976-Исследование корреляции свойств чугуна и химического состава -х/д работа по заданию ГАЗ.-руководитель работы.

1978-1980-Исследование волновых и вихревых движений в стратифицированной жидкости. х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 81002987-руководитель работы.

1981-1982-Исследование факторов, способствующих усилению волн цунами- х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 81083589-руководитель работы.

1982-1983-Исследование факторов, способствующих усилению волн цунами- х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 81083589-руководитель работы.

1983-1985-Исследование взаимодействия сильных ЭМ-волн с неоднородной и неравновесной плазмой.-  х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 81083588- ответственный исполнитель.

1984-1985-Теоретические расчеты и моделирование движений в стратифицированном океане и нелинейных колебаний акустических излучателей-   х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 81002987-руководитель работы.

1984-1985-Исследование дисперсионного усиления волн цунами.- х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 81083598- руководитель работы.

1985-1988-Численные расчеты и моделирование волн в океане.- х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 01860005444- руководитель работы.

1986-1988-Исследование неустойчивостей плазмы и вторично-эмиссионного резонансного разряда в релятивистских СВЧ приборах.- х/д работа по заданию ИПФАН, № гос. регистрации 01860005444 -исследователь

.

.

 Работаю в НИУ ВШЭ в Нижегородском филиале с момента его образования в 1996 году, вначале совместителем (профессором, заведующим кафедрой математики), а с 2005 года в штате.  С 2008 года – научный руководитель НИУ ВШЭ НН.   В 2008-2009 годах исполнял обязанности директора Нижегородского филиала НИУ ВШЭ. Доктор физико-математических наук (1984 г.), профессор (1985 г.), Заслуженный деятель науки РФ (1995 г.). В 2005 году избран Ординарным профессором НИУ ВШЭ.

Участие в реализации научных проектов:

 1).Конкурсы РФФИ ( 4 гранта-руководитель проектов).

2).  Международные конкурсы JNTAS, JNCAS, TEMPYS-TASIS (5 грантов, в двух руководитель группы).

3). Федеральная целевая программа «Интеграция»  - руководитель группы.

4). Грант Минобразования «Фундаментальные исследования»-руководитель проекта.

5). Грант Минобразования «Университеты России»-руководитель проекта.

6). Руководитель более десяти прикладных проектов, выполненных по заказам промышленных организаций и НИИ (ГАЗ, ИПФ РАН, НИРФИ, ГКНТ и др.).

7). Организатор многих научных конференций, 10 из которых поддержаны грантами РФФИ.

Председатель специализированного Совета Д 212.165.10 (НГТУ) по защитам докторских и кандидатских диссертаций.

Член диссертационного Совета Д 002.069.01 (ИПФ РАН).

Заслуженный деятель науки РФ, Действительный член Академии наук им. А.М. Прохорова