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反剪切剖面下的非共振鱼骨模不稳定性混合模拟
1
作者 徐敬坤 任珍珍 汪卫华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期85-91,共7页
利用磁流体动理学混合模拟程序M3D-K对具有反剪切剖面下的非共振鱼骨模不稳定性进行了线性模拟。在类EAST参数下,当安全因子最小值略大于1时,捕获高能量粒子可以激发非共振鱼骨模不稳定性。详细分析了高能量粒子比压的份额βhot/βtota... 利用磁流体动理学混合模拟程序M3D-K对具有反剪切剖面下的非共振鱼骨模不稳定性进行了线性模拟。在类EAST参数下,当安全因子最小值略大于1时,捕获高能量粒子可以激发非共振鱼骨模不稳定性。详细分析了高能量粒子比压的份额βhot/βtotal、中心螺旋角、注入能量、安全因子最小值qmin及其径向位置等参数对鱼骨模的影响。当螺旋角约为0.7时,模结构表现出双模扭曲特征。当qmin大于1.08时,不稳定性从鱼骨模向β诱导的比压阿尔芬本征模转移。从螺旋角为0.7的傅里叶分析和螺旋角为0.8的绝热系数扫描结果可以看出,非共振鱼骨模和β诱导的比压阿尔芬本征模可以同时存在,模频率与安全因子剖面向右移动的关系与理论分析一致。 展开更多
关键词 鱼骨模不稳定性 反剪切剖面 捕获高能量粒子 比压阿尔芬本征模
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基于三维地理信息的滑坡监测及变形预测智能分析 被引量：32
2
作者 李邵军 冯夏庭 +1 位作者 杨成祥 黄河 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第21期3673-3678,共6页
将滑坡监测与当前先进的三维可视化及地理信息技术相结合,建立了三维滑坡的监测信息系统,实现了滑坡监测信息与监测场址三维地理信息的综合表达,为滑坡监测方案设计和监测成果的综合分析提供了一个可视化的信息平台。针对滑坡位移复杂... 将滑坡监测与当前先进的三维可视化及地理信息技术相结合,建立了三维滑坡的监测信息系统,实现了滑坡监测信息与监测场址三维地理信息的综合表达,为滑坡监测方案设计和监测成果的综合分析提供了一个可视化的信息平台。针对滑坡位移复杂的非线性演化问题,结合时间序列分析的基本思想,采用遗传算法确定时间序列模型的结构和参数,从而获得滑坡变形的预测模型。以福宁高速公路八尺门滑坡为研究实例,介绍了三维滑坡监测信息系统的结构、功能及算法,并对滑坡变形的非线性位移进行了智能预测分析。 展开更多
关键词 滑坡监测 地理信息技术 三维可视化 时间序列分析 智能预测 变形预测 位移 福宁高速公路 方案设计 实例
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激光惯性约束聚变中光学汤姆逊散射研究进展 被引量：5
3
作者 李志超 赵航 +30 位作者 龚韬 李欣 杨冬 蒋小华 郑坚 刘永刚 刘耀远 陈朝鑫 李三伟 李琦 潘凯强 郭亮 理玉龙 徐涛 彭晓世 吴畅书 张桦森 郝亮 蓝可 陈耀桦 郑春阳 古培俊 王峰 蔡洪波 郑无敌 邹士阳 杨家敏 江少恩 张保汉 朱少平 丁永坤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期52-65,共14页
当前,激光惯性约束聚变在越来越接近点火的极端能量密度条件下,实验与模拟的偏离逐渐增大,一个关键原因是缺乏对黑腔等离子体状态及其影响黑腔能量学和内爆对称性的细致研究和判断。光学汤姆逊散射主动式、诊断精确、参数完备的优点,使... 当前,激光惯性约束聚变在越来越接近点火的极端能量密度条件下,实验与模拟的偏离逐渐增大,一个关键原因是缺乏对黑腔等离子体状态及其影响黑腔能量学和内爆对称性的细致研究和判断。光学汤姆逊散射主动式、诊断精确、参数完备的优点,使之成为激光惯性约束聚变黑腔等离子体状态参数精密诊断的标准方法。中国面向激光惯性约束聚变研究的光学汤姆逊散射实验技术的发展与神光系列激光装置的建设和在其上开展的物理实验紧密相关。近年来,四倍频汤姆逊散射实验技术在神光III原型和100 kJ激光装置上相继建立,部分实验结果不仅加深了对激光惯性约束聚变靶物理的认识,还反映了实验条件对汤姆逊散射诊断的影响,促进了实验技术的精密化发展。在未来,还需要进一步发展多支路汤姆逊散射、五倍频汤姆逊散射和超热相干汤姆逊散射等新技术,面向点火黑腔条件,大幅提升激光等离子体状态参数的诊断精度,开展新物理机制的探索和研究,在激光惯性约束聚变和其他高能量密度物理科学领域发挥更重要的作用。 展开更多
关键词 激光惯性约束聚变 光学汤姆逊散射 等离子体状态参数 激光等离子体不稳定性
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不同压强时等离子体宏观不稳定性的数值模拟 被引量：7
4
作者 代玉杰 陈明明 +1 位作者 王学慧 郝久清 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期605-609,共5页
为了数值模拟不同等离子体压强和不同角向模数时,磁流体不稳定性的演化规律,本文通过傅里叶变换,将理想磁流体方程组转化为两个一阶微分方程。通过求解这两个微分方程,可以求解不稳定性的增长率。数值模拟结果表明:等离子体压强均匀时,... 为了数值模拟不同等离子体压强和不同角向模数时,磁流体不稳定性的演化规律,本文通过傅里叶变换,将理想磁流体方程组转化为两个一阶微分方程。通过求解这两个微分方程,可以求解不稳定性的增长率。数值模拟结果表明:等离子体压强均匀时,不稳定性的增长率随角向模数的增大而减小;等离子体压强是半径的函数时,不稳定性的增长率随角向模数的增大而增大,这种差异是由等离子体压强梯度引起的。所得到的数值模拟结果可用于分析直圆柱托卡马克或等离子体天线中磁流体的宏观不稳定性。 展开更多
关键词 等离子体压强 宏观不稳定性 角向模数 傅里叶变换
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DⅢ-D高性能运行参数下的离散阿尔芬本征模 被引量：10
5
作者 王一如 胡双辉 +1 位作者 姚龙宝 陈淑平 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期140-147,共8页
采用本征模式的数值打靶方法研究了离散阿尔芬本征模在DⅢ-D高性能运行条件下的物理特性,包括负磁剪切位形、高性能加热、正反中性束注入、内部输运垒以及高自举电流和甚高约束运行状态对这种阿尔芬模式的影响。在DⅢ-D托卡马克装置负... 采用本征模式的数值打靶方法研究了离散阿尔芬本征模在DⅢ-D高性能运行条件下的物理特性,包括负磁剪切位形、高性能加热、正反中性束注入、内部输运垒以及高自举电流和甚高约束运行状态对这种阿尔芬模式的影响。在DⅢ-D托卡马克装置负磁剪切位形及先进运行状态实验参数下这些离散阿尔芬本征模存在于宽的径向区域,且具有广泛的本征频谱;高性能加热、同向中性束注入以及内部输运垒的存在有利于产生多个较深的气球模驱动势阱,由之得以很好地形成这种阿尔芬束缚态本征模;在高自举电流和甚高约束运行条件下这些离散阿尔芬本征模束缚态能够在更广的径向区域存在,且可具有较高的本征频率。另外,参照DⅢ-D装置放电实验数据的时间演变情况,这些离散阿尔芬本征模能在很宽的运行参数范围内出现,使之成为该类大型托卡马克实验中可能广泛存在的潜在不稳定性。 展开更多
关键词 阿尔芬波 托卡马克 MHD不稳定性
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不同等离子体压强时扰动磁场的演化规律 被引量：4
6
作者 张磊磊 代玉杰 +1 位作者 王学慧 黄金华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期991-994,共4页
为了数值模拟具有Line-tied边界条件扰动磁场的演化规律,提出了一种半解析方法,这种方法可以将理想磁流体方程组通过傅里叶变换转化为两个一阶微分方程。通过求解这两个微分方程,可以求解不稳定性的增长率γ,进而求解扰动磁场的演化规... 为了数值模拟具有Line-tied边界条件扰动磁场的演化规律,提出了一种半解析方法,这种方法可以将理想磁流体方程组通过傅里叶变换转化为两个一阶微分方程。通过求解这两个微分方程,可以求解不稳定性的增长率γ,进而求解扰动磁场的演化规律。数值模拟结果表明:扰动磁场随等离子体压强的增大而减小。所得到的数值模拟结果可用于分析等离子体压强和扰动磁场之间的关系。 展开更多
关键词 等离子体压强 扰动磁场 半解析方法
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双撕裂模非线性演化过程中有理面上的剪切流 被引量：5
7
作者 李新霞 路兴强 龚学余 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期831-834,共4页
在二维平板几何模型下,利用磁流体力学方程组数值模拟托卡马克装置中双撕裂模非线性演化过程中有理面上剪切流的时间和空间分布.结果表明,双撕裂模非线性演化的早期阶段,有理面上没有形成明显的剪切流.剪切流主要存在于快速磁重联阶段,... 在二维平板几何模型下,利用磁流体力学方程组数值模拟托卡马克装置中双撕裂模非线性演化过程中有理面上剪切流的时间和空间分布.结果表明,双撕裂模非线性演化的早期阶段,有理面上没有形成明显的剪切流.剪切流主要存在于快速磁重联阶段,随着磁重联的结束而逐渐消失,剪切流的强度和空间分布随磁岛的演化而改变.另外,较大的等离子体电阻加速磁重联,但是对剪切流的强度和变化趋势没有直接的影响. 展开更多
关键词 双撕裂模 磁重联 剪切流 数值模拟
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高精度有限差分法模拟Kelvin-Helmholtz不稳定性 被引量：2
8
作者 王立锋 叶文华 +1 位作者 范征锋 李英骏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期381-385,共5页
WENO有限差分格式有较高的分辨精度,适合复杂流场的计算,在国际上被广泛采用。本文利用WENO有限差分格式求解2维守恒型欧拉方程,实现了对无粘流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟。速度剪切方向采用周期边界条件;扰动增长方向采... WENO有限差分格式有较高的分辨精度,适合复杂流场的计算,在国际上被广泛采用。本文利用WENO有限差分格式求解2维守恒型欧拉方程,实现了对无粘流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟。速度剪切方向采用周期边界条件;扰动增长方向采用嵌边出流边界条件,一个不稳定波长分布64个网格。数值模拟给出的扰动幅值线性增长率与线性稳定性分析给出的结果很好符合,显示了该格式的有效性和精度。数值模拟给出了清晰的密度等值线,表明该方法还具有较好的界面变形捕捉能力。 展开更多
关键词 KELVIN-HELMHOLTZ不稳定性 高精度有限差分法 WENO格式 欧拉方程
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外部驱动电流抑制双撕裂模的发展 被引量：4
9
作者 杨振 路兴强 龚学余 《计算物理》 CSCD 北大核心 2015年第5期617-622,共6页
在Hall MHD方程组中引入外部驱动电流项,数值模拟外部驱动电流对双撕裂模不稳定性的影响.结果表明,在x点加入反向外部驱动电流对撕裂模的发展有抑制作用,周期性的外部驱动电流对双撕裂模不稳定性的抑制效果较好,能控制磁岛的尺度在相互... 在Hall MHD方程组中引入外部驱动电流项,数值模拟外部驱动电流对双撕裂模不稳定性的影响.结果表明,在x点加入反向外部驱动电流对撕裂模的发展有抑制作用,周期性的外部驱动电流对双撕裂模不稳定性的抑制效果较好,能控制磁岛的尺度在相互驱动的临界尺度以下,避免发生双撕裂模非线性磁场重联的爆发,随着驱动电流周期变大抑制效果变坏,在一定限度内随着驱动电流强度增大抑制效果变好,在一定范围内随着驱动电流宽度变小抑制效果变好. 展开更多
关键词 撕裂模 驱动电流
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圆柱位型磁流体速度的数值计算 被引量：3
10
作者 王学慧 代玉杰 郝久清 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期606-610,共5页
应用半解析方法,研究了具有圆柱位型的等离子体处于不同压强时,磁流体速度随半径的演化规律。数值计算结果表明:当等离子体压强不同时,径向速度的变化较小,角向速度和轴向速度的变化较大。轴向速度随半径的演化规律与角向速度的规律类似... 应用半解析方法,研究了具有圆柱位型的等离子体处于不同压强时,磁流体速度随半径的演化规律。数值计算结果表明:当等离子体压强不同时,径向速度的变化较小,角向速度和轴向速度的变化较大。轴向速度随半径的演化规律与角向速度的规律类似,但是,压强对轴向速度的影响比对角向速度的影响更加明显。等离子体压强对长波模式流体的速度影响较为明显。 展开更多
关键词 傅里叶变换 扰动速度 数值计算
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磁流体径向本征函数的演化规律 被引量：3
11
作者 代玉杰 王学慧 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期1190-1193,共4页
应用傅里叶变换,将线性化的理想磁流体方程组转化为一个关于径向本征函数的二阶常微分方程。通过求解此方程,数值模拟了角向模数m=2时,圆柱磁流体径向本征函数在不同热压强时随波数和增长率的演化规律。数值模拟结果表明径向本征函数对... 应用傅里叶变换,将线性化的理想磁流体方程组转化为一个关于径向本征函数的二阶常微分方程。通过求解此方程,数值模拟了角向模数m=2时,圆柱磁流体径向本征函数在不同热压强时随波数和增长率的演化规律。数值模拟结果表明径向本征函数对波长的变化比较敏感,在短波模式有一定波动,长波时不受增长率的影响。此结果有利于加深对高角向模数不稳定性的理解,同时也验证了半解析方法解决磁流体问题的有效性和简洁性。 展开更多
关键词 径向本征函数 增长率 波数 热压强
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强激光斜入射半腔靶能量注入率测量 被引量：1
12
作者 郑志坚 陈家斌 +7 位作者 丁永坤 刘慎业 腾浩 杨存榜 张海鹰 唐道源 袁晓东 赵春茁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期43-47,共5页
在星光 单束激光条件下 ,用热释电能量卡计和 scientech3 78能量卡计测量了 1 .0 53 μm激光 4 5°斜入射半腔靶及孔靶激光能量注入率 ,并估计了斜入射条件下的等离子体堵口速度。实验结果表明 :相同参数条件下半腔靶与孔靶相比 ,... 在星光 单束激光条件下 ,用热释电能量卡计和 scientech3 78能量卡计测量了 1 .0 53 μm激光 4 5°斜入射半腔靶及孔靶激光能量注入率 ,并估计了斜入射条件下的等离子体堵口速度。实验结果表明 :相同参数条件下半腔靶与孔靶相比 ,激光能量注入率减少约 1 0 %。 展开更多
关键词 斜入射 半腔靶 能量注入率 等离子体 强激光
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ITER不同设计方案下的离散阿尔芬本征模 被引量：2
13
作者 陈淑平 胡双辉 +2 位作者 王一如 王帅 孔冉 《贵州大学学报（自然科学版）》 2012年第1期23-26,42,共5页
用一个打靶法的程序分别研究ITER装置三种不同的设计方案下离散阿尔分本征(αTAE)的物理特性。发现感应方案不利于αTAE的形成,而在混合方案和稳态方案下,部分(s,α)模型能够进入气球模第二稳定区,尤其是在稳态方案下,有一半以上的径向... 用一个打靶法的程序分别研究ITER装置三种不同的设计方案下离散阿尔分本征(αTAE)的物理特性。发现感应方案不利于αTAE的形成,而在混合方案和稳态方案下,部分(s,α)模型能够进入气球模第二稳定区,尤其是在稳态方案下,有一半以上的径向范围都能进入第二稳定区。在这些区域内相对较大的α都能够形成有效势阱并捕获αTAE,这些被捕获的αTAEs的耗散率都很低,具有准边缘稳定性,很容易被高能量粒子激发成不稳定模式。 展开更多
关键词 托卡马克 ITER 阿尔芬波 磁流体力学不稳定性
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模与模之间的相互作用对电阻壁模稳定性的影响 被引量：1
14
作者 陈龙溪 吴斌 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期102-106,共5页
研究了模与模之间的相互作用对电阻壁模(RWM)稳定性的影响。当存在多个模的相互作用时,最不稳定的(3,1)模的线性增长率有所下降。经过线性演化后,因磁力线在壁上的挤压,电阻壁模进入非线性饱和状态。与单个模的演化相比,多个模存在时,(3... 研究了模与模之间的相互作用对电阻壁模(RWM)稳定性的影响。当存在多个模的相互作用时,最不稳定的(3,1)模的线性增长率有所下降。经过线性演化后,因磁力线在壁上的挤压,电阻壁模进入非线性饱和状态。与单个模的演化相比,多个模存在时,(3,1)模的饱和度会下降,(5,2)模的磁能会有相应的增长,而(2,1)模磁能饱和度变化不大。 展开更多
关键词 电阻壁模 相互作用 非线性演化 饱和
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用高精度有限差分法模拟烧蚀瑞利-泰勒不稳定性 被引量：1
15
作者 范征锋 罗纪生 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期701-704,共4页
求解烧蚀面附近流场的定常解,并以此作为基本流实现用高精度的WENO格式对烧蚀瑞利-泰勒不稳定性的数值模拟.线性增长率与Lindl公式以及线性稳定性分析给出的结果相符合,证明该数值模拟方法的准确性与精度,该方法还具有较好的界面变形捕... 求解烧蚀面附近流场的定常解,并以此作为基本流实现用高精度的WENO格式对烧蚀瑞利-泰勒不稳定性的数值模拟.线性增长率与Lindl公式以及线性稳定性分析给出的结果相符合,证明该数值模拟方法的准确性与精度,该方法还具有较好的界面变形捕捉能力. 展开更多
关键词 瑞利-泰勒不稳定性 高精度有限差分法 WENO
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平衡电流位形对电阻壁模稳定性影响的数值模拟 被引量：2
16
作者 陈龙溪 雷文庆 吴斌 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第6期902-908,共7页
数值研究平衡电流位形对电阻壁模式稳定性的影响.研究发现,对于不同的电流位形,当等离子体边缘处安全因子一定时,最不稳定的电阻壁模的环向模数和极向模数相同.在同一壁位置下,非均匀电流位形驱动的电阻壁模的线性增长率比均匀电流位驱... 数值研究平衡电流位形对电阻壁模式稳定性的影响.研究发现,对于不同的电流位形,当等离子体边缘处安全因子一定时,最不稳定的电阻壁模的环向模数和极向模数相同.在同一壁位置下,非均匀电流位形驱动的电阻壁模的线性增长率比均匀电流位驱动的电阻壁模的线性增长率大.等离子体速度流在不同的初始电流位形下对电阻壁模稳定性的影响不同.由于磁力线在壁上的挤压,经过线性演化后,电阻壁模进入非线性演化并达到饱和状态,非均匀电流位形下的扰动磁能比均匀电流位形下的扰动磁能饱和度低. 展开更多
关键词 电阻壁模 平衡位形 稳定性 饱和
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轴向相对论非中性冷等离子体流的色散关系及其稳定性 被引量：1
17
作者 刘祖黎 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期25-31,共7页
本文得到了具有轴向相对论速度的磁约束非中性冷等离子体的静电波的色散关系。讨论了两种不同旋转角速度电子流的静电波的不稳定性。研究表明，为了保持约束平衡，旋转电子流的轴向速度不能超过临界值。当轴向速度等于临界值时，两个电... 本文得到了具有轴向相对论速度的磁约束非中性冷等离子体的静电波的色散关系。讨论了两种不同旋转角速度电子流的静电波的不稳定性。研究表明，为了保持约束平衡，旋转电子流的轴向速度不能超过临界值。当轴向速度等于临界值时，两个电子流旋转速度相等，电子静电波是稳定的。当轴向速度小于临界值，且ｌ≥３时，不同旋转速度电子流静电波出现不稳定性。本文还计算了不稳定性临界参量。 展开更多
关键词 非中性 等离子体 色散 稳定性
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量子等离子体中波的传播特性研究 被引量：1
18
作者 张科智 满登福 《科技资讯》 2017年第6期198-199,共2页
在等离子体系中,其中主要的粒子单元处理带正电的粒子外还有带负电的粒子,并且两者没有进行相互结合,在整个系统中,若带电粒子的类型不同,则其间也保持相互独立的状态。该文将量子等粒子体中波的传播特性进行研究和探索,望给相关学者提... 在等离子体系中,其中主要的粒子单元处理带正电的粒子外还有带负电的粒子,并且两者没有进行相互结合,在整个系统中,若带电粒子的类型不同,则其间也保持相互独立的状态。该文将量子等粒子体中波的传播特性进行研究和探索,望给相关学者提出帮助。 展开更多
关键词 量子等离子体 波的传播特性 研究
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用NND格式模拟Kelvin-Helmholtz不稳定性
19
作者 王立锋 范征锋 +1 位作者 叶文华 李英骏 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期168-172,共5页
使用局部Steger-Warming通量分裂方法,利用NND有限差分格式求解守恒型流体力学方程组,实现对Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟.数值模拟给出的线性增长率与线性稳定性分析给出的结果相符合,得到锐利的界面变形图像.
关键词 流体不稳定性 KELVIN-HELMHOLTZ不稳定性 NND格式
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磁电子漂移波的非线性演化
20
作者 陈刚 陈银华 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期272-276,共5页
论文采用布热津斯基流体方程[1] ,研究非磁化非均匀等离子体中存在耗散效应情况下的非线性磁化电子漂移模 .首先导出扰动磁场和扰动温度的非线性耦合方程组 .采用Stenflo方法 ,得到描述振幅演化的类Lorentz模的非线性方程组 .对方程组... 论文采用布热津斯基流体方程[1] ,研究非磁化非均匀等离子体中存在耗散效应情况下的非线性磁化电子漂移模 .首先导出扰动磁场和扰动温度的非线性耦合方程组 .采用Stenflo方法 ,得到描述振幅演化的类Lorentz模的非线性方程组 .对方程组的数值研究表明 ,在参数空间的不同区域可以出现有序和混沌结构 . 展开更多
关键词 磁电子漂移波 非线性演化 非线性电子漂移模 自生磁场 有序结构 混沌结构 激光等离子体 耗散效应
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