https://ppa.du.ac.ir/ فیزیک پلاسما و کاربردها fa daily 1 Mon, 08 Jun 2026 00:00:00 +0330 Mon, 08 Jun 2026 00:00:00 +0330 https://ppa.du.ac.ir/article_2111.html در این پژوهش، در یک پلاسمای اخترفیزیکی تأثیر میدان مغناطیسی بزرگ‌مقیاس بر ساختار جریان‌های برافزایشی همرفتی بررسی شده است. با استفاده از مدل‌های مغناطوهیدرودینامیکی و در نظر گرفتن اثرات همرفت نشان داده می‌شود که میدان مغناطیسی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر نمایه‌های سرعت، دمای جریان و انتقال تکانه زاویه‌ای تأثیر بگذارد. نتایج نشان می‌دهند که افزایش شدت میدان مغناطیسی باعث افزایش سرعت شعاعی و چرخشی جریان می‌شود، در حالیکه سرعت صوت کاهش می‌یابد. همچنین حضور همرفت با پارامتر انتقال تکانه زاویه‌ای منفی موجب کاهش سرعت فروریزش و افزایش چرخش مواد می‌گردد، در حالیکه به ازای مقادیر مثبت، سرعت فروریزش افزایش و سرعت چرخش مواد کاهش می یابد. این پژوهش نشان می‌دهد که برهم‌کنش میدان مغناطیسی و همرفت می‌تواند به‌ طور قابل‌توجهی انتقال تکانه زاویه‌ای و ساختار حرارتی جریان را تحت تأثیر قرار دهد. لذا این یافته‌ها می‌توانند به درک بهتر رفتار جریان های برافزایشی در پلاسمای پیرامون سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی کمک کنند. https://ppa.du.ac.ir/article_2112.html انتقال از پیکربندی‌های دایروی به کشیده همچون D شکل در توکامک‌ها، یک پیشرفت کلیدی در تحقیقات همجوشی محسوب می‌شود. در راستای این گذار، شبیه‌سازی‌های محاسباتی نقش حیاتی ایفا می‌کنند. کُد توکامِیکر به عنوان یک حل‌کننده تعادل مدرن و با کارایی بالا برای پلاسماهای توکامک با مرز ثابت و آزاد با تلفیق نظریه مگنتوهیدرودینامیک، تعادل گراد-شافرانوف و تکنیک‌های عددی FEM/FDM، همراه با یکپارچه‌سازی شتاب‌دهی پردازشگرهای گرافیکی، امکان مدل‌سازی مؤثر، دقیق و سریع پلاسمای توکامک را فراهم می‌سازد. نتایج حاصل از بکارگیری این کد برای ساختار دایروی وکشیده توکامک IR-T1، حکایت از تطابق عالی شار مغناطیسی و خطاهای کوچک و معینی است که همگرایی عددی و دقت تعادل مرز ثابت را تایید می‌کند. یک بازسازی یا بهینه‌سازی موفق و از نظر فیزیکی معقول، تعادل مرز ثابت را برای یک پلاسمای کشیده در توکامک IR-T1 با تطابق خوب بین شارهای هدف و محاسبه‌شده، خطاهای شار مرزی کوچک و به خوبی توزیع‌شده و نیازهای واقع‌بینانه شکل‌دهی و سیم‌پیچ نشان می دهد. https://ppa.du.ac.ir/article_2113.html یکی از چالش‌های اساسی در توسعه ابرخازن‌های مبتنی بر نانوالیاف، محدودیت در پایداری چرخه‌ای و عملکرد الکتروشیمیایی آن‌ها است. در این پژوهش، به‌منظور بهبود رفتار شبه‌خازنی، از اثر هم‌افزایی نانوذرات اکسید نیکل (NiO) در بستر نانوالیاف همراه با اصلاح سطح به‌وسیله پلاسمای غیرحرارتی تخلیه سد دی‌الکتریک (DBD) استفاده شد. اصلاح پلاسمایی نانوالیاف اکسید نیکل منجر به افزایش قابل‌توجه سطح ویژه از 143.2 m2 g-1 به 225.5 m2 g-1 گردید. نتایج پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) نیز تشکیل فاز بلوری خالص NiO را تأیید کرد. به‌منظور ارزیابی عملکرد الکتروشیمیایی الکترودها، آزمون‌های ولتامتری چرخه‌ای (CV)، شارژ–دشارژ گالوانواستاتیک (GCD) و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) انجام شد. الکترود اصلاح‌شده با پلاسما اکسیژن ظرفیت ویژه معادل 446.0 F/g در چگالی جریان 1 A/g ارائه داد. علاوه بر این، کاهش مقاومت سری معادل (Rs) از 1.54 Ω به 1.42 Ω بیانگر بهبود انتقال بار و تسهیل نفوذ یون‌ها در ساختار نمونه‌های اصلاح‌شده است. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که اصلاح سطح نانوالیاف اکسید نیکل با پلاسمای اکسیژن به روش تخلیه سد دی‌الکتریک در فشار پایین، روشی سریع و کارآمد برای ارتقای عملکرد الکتروشیمیایی الکترودهای ابرخازنی با کارایی بالا محسوب می‌شود.