等离子体朗道阻尼的动理学谱方法研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzhmx750
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动理学模型的研究对等离子体的研究具有很重要的意义。动理学模型中,包含了时间、空间、速度空间总共7维变量,与麦克斯韦方程组耦合之后,用来描述等离子体和电磁场的作用。然而,其高维性质以及多物理过程耦合的复杂过程给解析分析与求解带来了很大的困难。数值求解在等离子体的动理学研究中扮演了很重要的角色。在第一章里,我们简要回顾了求解动理学模型常用的数值方法的发展,包括PIC方法(Particle-In-Cell)、半拉氏方法,并分析了它们各自的优势与劣势;在第二章里,我们首先介绍了几种不同的Vlasov方程,以二维的导引中心模型为例介绍了半拉氏方法的求解过程,并以Vlasov-BGK的UGKS为例介绍了有限体积方法在等离子体动理学模型中的求解过程;在第三章里,我们研究了使用谱方法求解含碰撞的Vlasov-Poisson-BGK模型,并且使用它对自由流动模型以及朗道阻尼模型进行了研究,得到了和理论相吻合的数值结果。Hermie基函数具有和麦克斯韦分布相似的形状,在模拟接近麦克斯韦分布的问题中具有很大的优势,而且选择一个恰当的尺度变换因子对基函数进行变换,能进一步减少所需要的多项式个数。第四章对整个文章进行了回顾和总结,对未来的工作进行了展望。未来我们将使用谱方法来研究等离子中的双束不稳定性,以及考虑和麦克斯韦方程组耦合,研究更复杂的等离子体过程。
其他文献
地震勘探作为地球物理勘探中最重要的方法之一,被广泛运用于地质资源勘探、地质灾害预警等领域。现有的地震勘探仪器多采用机电式检波器进行传感,而机电式检波器属于点式传感
本论文聚焦当代美国本土裔作家路易丝·厄德里克的“正义三部曲”,即《鸽灾》(2008)、《圆屋》(2012)、《拉罗斯》(2016)中对正义的多维度描写,探讨其正义主题。论文认为该三部曲揭露了正义难以实现的深层原因,并提供了解决方法。印第安人之所以难以实现正义,是因为身处“正义的迷宫”,无法可倚;遭受不正义时,有法不依的白人和只能诉诸“尽力的正义”的印第安人本质上都在行使“粗暴的正义”;印白两种族相
脉冲成形单元的储能方式当前主要为电容储能和电感储能。电容储能方式具有组合灵活、配置方便及输出功率大的优势,但是传统电容储能密度较低。相比电容储能而言,电感储能密度
氰戊菊酯(Fenvalerate)等拟除虫菊酯类农药是高效、广谱、应用范围广泛的杀虫剂。随着拟除虫菊酯类农药的广泛长期施用,其在农产品和食品中的大量残留,不仅对人体健康造成损
交配行为对两性繁殖至关重要。在交配行为中,复杂多样的外生殖器保证了两性间精子的转移。性冲突导致昆虫外生殖器演化速率加快,趋异演化明显,因此,昆虫外生殖器常常作为分类
在近几年中,无线电能传输作为一种潜力巨大的技术受到全球科研人员的高度关注,运用此技术使电能的传输摆脱导线的束缚,进而在智能家居、医疗、可穿戴设备与轨道交通等领域具
汽车轻量化趋势下,铝合金板材在车身中的使用比例逐年提升,冲压成形过程中容易出现的回弹缺陷是阻碍其在车身制造中大规模使用的主要原因之一。解决回弹问题的关键任务是准确
随着现代化工业生产中交流同步电机,特别是永磁同步电机(PMSM)和同步磁阻电机(SynRM)的广泛使用,同步电机的高效率控制具有重要的理论意义与实用价值。交流同步电机通常采用矢量控制。最大转矩电流比(MTPA)控制,是矢量控制的常见形式之一,因此本文以MTPA为例对高效率矢量控制开展研究。由于其可有效减小电枢绕组铜耗而被广泛采用。由于不同结构的同步电机的MTPA工作曲线各不相同,即,电机结构形式、
近年来,随着人类免疫学的快速发展和相关知识的不断深入,嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T)已经成为细胞免疫治疗领域的一项突破性技术,并有望成为肿瘤治疗的有力工具。这是一种新型的输入型药物,通过输入基因工程化的淋巴细胞来调节抗肿瘤作用,而不会对正常组织造成任何损害。尽管这种细胞疗法已在治疗血液肿瘤领域取得惊人的结果,但在针对实体瘤治疗方面,CAR-T仍存在一些负调节因子(如PD-1受体)在免疫细胞激
由于北极冰盖覆盖范围的缩小,使得北极航线的商业活动变得更为繁忙。近几十年,对冰区船舶的研究逐渐增多。由于北极航线特殊的地理位置和自然条件,极地运输船舶需要长时间航