基于精确解的不可压缩霍尔磁流体绝对统计平衡的理论研究

发布时间：2017-12-12 11:23

  本文关键词：基于精确解的不可压缩霍尔磁流体绝对统计平衡的理论研究

  更多相关文章： 霍尔磁流体 湍流 行波法 精确解 绝对统计平衡

【摘要】：磁流体湍流是等离子体中普遍存在的一种非线性物理现象。在天体和空间等离子体物理中磁流体湍流的研究具有重要的物理意义。太阳风,地热能的激发,以及一些新型能源发电和星际介质扩散都是的磁流体湍流的行为。本论文通过对不可压缩霍尔磁流体模型(等离子体双流体模型的一种近似模型)的研究来探索磁流体湍流中的一些物理性质。相较于双流体模型来说,不可压缩霍尔磁流体模型的优势在于它可以用来研究双流体效应但不存在复杂的计算问题,且可以用于研究小尺度物理行为。不可压缩霍尔磁流体方程组具有复杂的非线性特性,而我们已知行波法是求解非线性问题的一种基本有效方法。因此由我们行波法得到了不可压缩理想霍尔磁流体的行波精确解,发现速度和磁场垂直于波矢的分量是螺旋波,垂直于波矢量速度分量的幅度与波数和圆频率相关,而平行于波矢方向的波动速度和磁场分量是任意常数。且由于等离子体的抗磁性,外磁场是无法进入等离子体的。但等离子体中存在着行波的传播,沿传播方向存在磁场,这个磁场是由等离子体自身产生的。因此均匀外磁场是否存在,对不可压缩理想霍尔磁流体的行波解的形式没有影响。然后在精确行波解的基础上,我们计算了不可压缩理想霍尔磁流体的统计平衡。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O53;O361.3

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本文编号：1282313