具有剪切流等离子体中一类新的相干结构——三涡旋的研究

摘要

本文研究了尘埃等离子体中的三涡旋相干结构，研究的重点在静电漂移波三涡旋结构。　　首先，利用Poisson括号的数学手段，得到了尘埃等离子体中漂移波三涡旋的解析解，研究了相干的等离子体参数(流剪切率和磁剪切率)对三涡旋结构的影响。结果表明，流剪切率的增加有利于三涡旋的形成，使得三涡旋的幅度增大；而磁剪切率有利于抑制三涡旋的形成，这在后面的演化模拟中得到了进一步的证实。由于三涡旋结构若存在于磁约束装置的边缘区，往往将大大提高等离子体的反常输运，认为可以通过加强磁场剪切的办法，来抑制三涡旋的生成，从而降低边缘区等离子体的反常输运。最后，探讨了对尘埃等离子体中漂移波三涡旋的数值模拟，

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章等离子体中的一类相干结构——涡旋

1.1自然界中一类新的相干结构——涡旋

1.2磁化等离子体中的静电漂移波涡旋

1.3磁化等离子体中的电磁涡旋

1.4涡旋理论的应用

第二章具有剪切流等离子体中的相干结构

2.1具有剪切流中性流体中的三涡旋

2.2具有剪切流等离子体中的漂移波三涡旋

2.3具有剪切流等离子体中的电磁三涡旋

2.4与偶极涡旋比较和稳定性的讨论

2.5尘埃等离子体

2.6本文研究的主要内容

第三章具有剪切流尘埃等离子体中的漂移波三涡旋的解析研究

3.1物理模型和基本方程

3.2具有剪切流漂移波三涡旋的解析解

3.3等离子体参数对三涡旋结构的影响

第四章具有剪切流尘埃等离子体中的漂移波三涡旋的数值研究

4.1漂移波三涡旋随时间演化的数值研究

4.1.1数值方案

4.1.2模拟结果的讨论

4.2初始扰动的演化和三涡旋形成的数值研究

第五章总结

5.1工作总结

5.2工作的不足和今后的改进

参考文献

硕士阶段发表的论文