Аналіз збурень магнітного поля, викликаних рухом тіла в електропровідній рідині

Abstract

Розроблено чисельний алгоритм для моделювання вторинних магнітних полів, які генеруються рухами електропровідної рідини в магнітному полі Землі. На його основі одержані оцінки інтенсивностей та лінійних розмірів магнітних полів, індукованих на поверхні океану та у повітрі над ним потенційним гідродинамічним полем, викликаним рухом тіла в морській воді. Розрахунки виявили залежність горизонтальних компонент збуреного магнітного поля від напрямку руху тіла відносно північного магнітного напрямку. Одержано також, що інтенсивність магнітних збурень згасає по експоненті з віддаленням тіла від вільної поверхні і є пропорційною до швидкості його руху.

Разработан численный алгоритм для моделирования вторичных магнитных полей, которые генерируются движениями электропроводящей жидкости в магнитном поле Земли. На его основе получены оценки интенсивностей и линейных размеров магнитных полей, индуцированных на поверхности океана и в воздухе над ним потенциальным гидродинамическим полем, визванных движением тела в морской воде. В расчетах выявлена зависимость горизонтальных компонент возмущенного магнитного поля от направления движения тела относительно северного магнитного направления. Получено также, что интенсивность магнитных возмущений затухает по экспоненциальному закону с удалением тела от свободной поверхности и пропорциональна скорости его движения.

A numerical algorithm is developed to simulate secondary magnetic fields induced by the motion of conductive sea water in the Earth's electromagnetic field. It is applied to derive strength and linear sizes of the fields generated on the ocean free surface and in air by a moving body. The calculations revealed the dependency of magnetic field horizontal components on the body trajectory relative to the magnetic north. The intensity of magnetic disturbances is obtained to decay as exponent when removing the body from the free surface and it is proportional to the body velocity.