导读:本文包含了自生磁场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:自生,磁场,等离子体,激光,脉冲,粒子,不稳定性。
自生磁场论文文献综述
于亚群[1]（2019）在《等离子体Richtmyer-Meshkov不稳定性中自生磁场的数值模拟和机制研究》一文中研究指出激波加速两种不同密度流体界面导致界面上扰动发展和失稳的现象称为Richtmyer-Meshkov界面不稳定性(简称RMI)。在超新星爆发等天体物理问题和惯性约束热核聚变等实际工程问题中,流体界面RMI现象往往发生在高能量密度下的等离子态介质中,并由此引发系统的多物理耦合效应。不同于电中性流场RMI,等离子体RMI扰动发展过程中会产生自生磁场,而自生磁场的存在使得等离子体RMI呈现出不同的流动现象。尤其是在惯性约束聚变问题中,RMI自生磁场可以通过抑制电子热传导影响聚变点火。尽管在外加磁场抑制等离子体RMI发展方面已有较多研究,且在Rayleigh-Taylor不稳定性(简称RTI)诱导自生磁场方面已有少量理论研究,但对于等离子体RMI中的自生磁场问题,目前研究仍很薄弱,对RMI自生磁场产生的物理机制及其对流动的影响作用规律仍不是很清楚。本文针对等离子体RMI自生磁场问题,发展了基于双流体模型的磁流体(Two-fluid Magnetohydrodynamics,,简称 Two-Fluid MHD)数值模拟方法,研制了双流体MHD并行计算程序。进一步,结合数值模拟和理论分析,研究了等离子体RMI自生磁场机制及其对流场演化的影响规律。主要研究成果有如下几个方面:首先,本文基于离子和电子双流体MHD模型发展了相应的高精度数值方法和二维并行程序。等离子体数值模拟通常使用的是理想单流体MHD模型,但是单流体模型无法反映自生磁场效应,为此,本文发展了基于双流体模型的数值方法和程序。针对RMI一类含有强间断的激波-界面作用问题,本文构造了一种结合传统单调保持格式和分段抛物格式优点的混合型高精度格式(Hybrid Monotonicity-Preserving Scheme,简称HMP5),在保持传统MP高分辨率特性的同时显示了很好的格式健壮性。另外,为考察双流体MHD模型的适应性问题,本文通过求解玻尔兹曼方程定量给出了 Euler方程和NS方程的有效尺度范围,结果表明在目前问题尺度下双流体MHD模型可以用来研究自生磁场问题。其次,本文通过理论分析和数值模拟相结合,阐明了等离子体RMI自生磁场的产生机制,推导给出了预测磁场峰值强度的理论模型。通过对双流体MHD方程的分析可知,自生磁场产生的关键在于电子和离子的速度分离。由此,运用激波关系式对激波过后的电子和离子速度进行了分析,结果表明:激波过后电子和离子的速度分离正比于二者粒子质量比的平方根。随后,通过数值模拟,发现在RMI后续发展的不同阶段,电子离子速度差依然对自生磁场的演化起着关键的作用,电子离子速度差的分布决定了自生电场的分布,而自生磁场则为其在时间方向的积分量。为了探究自生磁场场强在演化不同阶段所能达到的量级,本义通过法拉第电磁感应定律结合流场动量方程,建立了一种单模态RM自生磁场场强峰值的预测模型。比对发现,模型预测值与数值模拟结果吻合较好,显示了模型的有效性。最后,本文考察了自生磁场对电子和离子流动的影响并分析了其作用机理。通过双流体MHD数值模拟,对比研究了有无自生电磁场下的单模态,多模态,和多模态往复激波RMI。得出结论:对比没有自生电磁场的情况,有自生电磁场作用时,RMI电子混合区宽度增长明显更快,且当RMI发展一段时间后,电子扰动界面尖钉处会产生新的高频扰动模态进而使流场更快的发展出小尺度结构,而离子的运动状态区别不大。结合电磁场性质分析得出:电子混合区增长加快是由于自生电场带给电子和离子的耦合作用使得小质量电子运动趋从于离子运动,相当于电子受到离子电场力作用形成变加速RTI。而电子界面产生高频扰动是由于尖钉附近的流向运动电子在自生磁场洛伦茨力的作用下向尖钉两侧偏移并聚集,从而使得在部分电子的聚集处出现扰动波峰。本文较为系统地研究了等离子体RMI自生磁场问题,阐明了等离子体RMI诱导产生磁场的机制及自生磁场对界面不稳定性发展的影响,促进了多物理耦合条件下界面不稳定性研究工作的发展,有着重要的科学意义和应用背景。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-01）
刘飞,尹健,邵琦,卢春辉[2]（2019）在《脉冲磁场对高含量自生Mg_2Si/Mg-Al基复合材料凝固组织的影响》一文中研究指出本工作旨在考察脉冲磁场下制备的自生Mg_2Si/Mg-Al基复合材料的凝固组织。设计了Mg-9Al-3Si、Mg-9Al-6Si和Mg-9Al-9Si叁种高含量自生Mg_2Si/Mg-Al复合材料,借助光学显微镜观察了常规条件和不同频率的脉冲磁场条件下复合材料凝固组织的宏观及微观形貌。实验发现,脉冲磁场的引入使得叁种复合材料凝固组织中缩孔缩松缺陷得到显着改善;初生Mg_2Si相均由粗大树枝状变为小块状或短枝晶状,且分布趋于均匀,但α-Mg基体晶粒未得到明显细化。在0～20 Hz范围内,脉冲磁场的频率越大对Mg-9Al-6Si凝固组织中初生Mg_2Si相的细化效果越好。(本文来源于《材料导报》期刊2019年02期）
阿依坎拜尔·喀迪尔[3]（2018）在《各向异性等离子体中电子热传导和自生磁场的研究》一文中研究指出激光是物质的相互作用中重要领域之一,伴随着CPA(Chirped pulse Amplification),即啁啾脉冲放大激光技术的发展,超强激光脉冲的强度使得人们得以深化物质与光的研究。超强脉冲激光的功率可以达到10~(22)W/cm~2,为人类提供了极其重要的实验条件。它与等离子体的相互作用是惯性约束聚变(ICF)“快点火”方案的重要问题,在实践发展中激光得到普遍性应用,特别是在人类探索极端物理等方面得到普遍性应用,使人们得以在实验应用,实验室中形成各种高密度等离子体,形成较好的实验条件推进等离子体与超强脉冲激光的研究。本论文研究了的主要内容分为五个部分:第一部分:简单地介绍超强激光脉冲与等离子体的发展历史背景、激光惯性约束核聚变以及超强激光脉冲与等离子体相互作用的研究意义。第二部分:主要介绍超强激光脉冲与等离子体相互作用的理论基础,包括光场电离,等离子体相关的物理参数等。第叁部分:简单介绍等离子体中电子热传导的历史背景,根据等离子体动力论中的基本内容,再利用文献中的伏拉索夫方程和麦克斯韦方程,推导了非相对论方法情形下的热流变化量和自生磁场之间的以下函数关系。第四部分:主要研究了速度各向异性分布引起的等离子体中自生磁场及产生机制。第五部分:对本论文进行了总结及工作展望。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-21）
阿依坎拜尔,阿不都热苏力[4]（2018）在《电磁不稳定性和自生磁场饱和机制的数值模拟研究》一文中研究指出为深入理解超强脉冲激光与等离子体相互作用所产生的电磁不稳定性和自生磁场饱和机制,选用等离子体薄靶,用数值粒子模拟法对超强脉冲激光与等离子体薄靶相互作用中形成的电磁不稳定性和自生磁场饱和机制进行了数值模拟,分析了电磁不稳定性及其激发的自生磁场随时间演化情况,估算了自生磁场在不同时间段的变化关系与各向异性参数之间的关系。数值模拟结果表明,等离子体薄靶与超强脉冲激光相互作用时,很强的准静态自生磁场会出现在等离子体薄靶表面附近,且将会抑制电子在纵向的扩散,而这有利于电子或质子定向传播。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年02期）
阿依坎拜尔,阿不都热苏力[5]（2018）在《激光等离子体中自生磁场和热流的数值模拟》一文中研究指出为了深入理解激光与等离子体相互作用时产生的自生磁场和热流的形成机制,利用二维相对论电磁粒子模拟法研究了激光等离子体中自生磁场和电子热流在各向异性等离子体中的发展演化过程.讨论了自生磁场的产生机制和电子热流受阻的物理实质及其非线性饱和过程,数值模拟表明:各向异性等离子体中的电子回流和超热电子向靶内部传输能量过程中所形成的自生磁场对超热电子束携带的热流抑制作用,也会抑制电子在纵向的扩散。对这些过程的细致研究对更好的理解激光快点火物理中自生磁场的产生机制、电子热流的衰减和热输运等过程有重要意义。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年01期）
米尔阿里木江·艾力[6]（2017）在《超强激光等离子体相互作用中的电磁不稳定性和自生磁场》一文中研究指出近年来,随着超短超强脉冲啁啾放大技术(CPA)的不断发展,超短激光脉冲脉宽从皮秒(ps,10-12s)到飞秒(fs,10-15s)量级,而脉冲峰值功率密度已达到1022W/cm2以上。当如此强大的超短激光脉冲辐照到固体等离子体薄靶时,在固体等离子体薄靶中不仅产生接近光速的高能电子流,还产生特斯拉量级的自生磁场和其他丰富的非线性现象。这些物理过程的研究和发展,使得人们利用超强脉冲激光与固体等离子体薄靶相互作用产生新型的辐射源和激光约束核聚变成为可能,也在医疗、激光光谱学、超强激光物理学、大容量高速光通信等方面展现了广泛而重要的作用。在飞秒激光精密加工、激光粒子加速等研究领域促进了一些前沿学科的发展。但用超强脉冲激光与固体等离子体薄靶相互作用中产生的自生磁场和各种不稳定性等因素已经对迅猛发展的惯性约束聚变中的“快点火”研究及激光驱动的新型粒子加速器研究领域形成显着制约。为解决这种制约该论文通过理论分析和数值模拟方法,对超强脉冲激光与固体等离子体薄靶相互作用中的自生磁场和电磁不稳定性以及非线性传输特性进行研究。本文介绍了激光与等离子体相互作用的理论基础。从经典的等离子体Vlasov-Maxwell动理学理论出发求解无磁化各向异性等离子体中的电磁不稳定性和自生磁场和色散关系,选用了平板等离子体薄靶,计算了自生磁场yB的增长率k?数据,得到了不同时间段内超过临界密度的等离子体中激光各向异性参数和不同方向被散射的热速度值。自生磁场的存在更小的范围内有效地控制被靶后表面发射超热电子或离子分布,与在等离子体薄靶激发的自生磁场密切相关,磁场越大脉冲激光能量被等离子体吸收的能量受损越大,超热电子运动越受阻。用粒子模拟法(PIC)求解相对论粒子运动方程,以及边界条件处理方法,电流密度初始条件等。结合理论分析和数值模拟的方法比较电磁不稳定性和自生磁场以及超热电子在高密度等离子体中的输运过程的模拟结果。(本文来源于《新疆大学》期刊2017-06-30）
王宬朕[7]（2017）在《激光等离子体自生磁场重联过程研究》一文中研究指出实现受控核聚变将其能量加以利用,就要求我们必须对磁约束的条件和对等离子体加热的方法进行改进。等离子体物理学如今已经成为内容丰富的一门新的物理学科,其中激光等离子体物理是近叁四十年内最新形成且发展迅速的一个分支。利用高能量高功率密度的激光与固体靶相互作用,致使靶物质被激光加热,最终被电离为KeV量级的温度的高温等离子体状态。由于强激光与等离子体相互作用而产生的高能电子会引起靶丸内部产生各向异性的超高压强,导致靶面形变,造成压缩失败。因此直接驱动惯性约束聚变的实现需要对靶丸进行严格的对称压缩,以达到自持热核反应(点火)所需条件。但驱动激光辐照的均匀性以及靶丸物理特征的对称性等初始条件若存在缺陷,就会被流体力学不稳定性等机制快速放大,严重影响对靶丸的对称压缩效果,导致点火失败。除了初始条件对靶的对称压缩影响外,激光与物质相互作用导致的靶丸特征不均匀也会破坏压缩过程。此外,我们对广义欧姆定律进行分析,对其中的电子压强张量项的研究,有利于我们进一步加深对磁场重联的理解和认识。在磁场重联过程中,由于电流片中储存的磁自由能被释放了出来,等离子体的动能和热能就是由这些被释放出来的磁自由能转换而来的,从而进一步促进了对等离子体的加速和加热的效果。对于无碰撞磁场重联的研究工作,是近十几年来从重联理论中发展起来的一个新的研究方向。由于计算机数值模拟使无碰撞磁场重联得以提出,之后因为大量的观测数据以及实验数据的存在,无碰撞磁场重联理论从而被证实是可靠的。本论文首先简要介绍了关于等离子体的相关知识以及一维粒子模拟程序,其次是对广义欧姆定律进行理论推导,根据分析广义欧姆定律中电子压强张量项对重联的影响和作用,利用一维粒子模拟程序,对激光与等离子体相互作用过程中产生的高能电子以及其引起的高密区域内各向异性压强的特征进行了模拟研究。以及在存在背景磁场条件下,高密区域内各向异性压强的特征,为进一步加深对磁场重联的理解奠定基础。(本文来源于《鲁东大学》期刊2017-06-01）
阿布力克木·阿布力孜[8]（2016）在《强激光与等离子体相互作用中的自生磁场与质子加速的研究》一文中研究指出利用超强超短脉冲激光与等离子体相互作用产生几百兆量级的高能质子束是研究人员致力研究的核心物理问题之一。超强超短脉冲激光与等离子体相互作用后会产生接近光速的高能电子,这些以相对论运动的超热电子穿过靶材料后与等离子体薄靶表面的带正电的质子相互作用形成强度约为1mV012量级的加速电场,质子再经由这个加速电场加速到数十MeV量级。利用超强超短脉冲激光与等离子体相互作用得到的高能质子束在新型质子加速器,质子束驱动核聚变,在医疗诊断和治疗等科学技术方面都有许多创新的潜在应用价值和科学意义。论文第一章简单介绍了超强超短脉冲激光、等离子体以及和加速研究的进展、惯性约束核聚变的发展进展,以及超强超短脉冲激光与等离子体薄靶相互作用的研究意义等。第二章则是介绍如何经由超强超短脉冲激光产生超热电子或高能质子束的理论原理,包含描述超强超短脉冲激光和等离子体的基本参数、激光在等离子体中的传播特性、超热电子和高能质子加速的基本原理及超热电子与带正电的质子分离时所建立的鞘层靶背加速机制(Target Normal Sheath Acceleration,TNSA)。第叁章主要介绍了激光等离子体相互作用的粒子模拟方法。包括用粒子模拟法(PIC)求解麦克斯韦方程组,求解相对论粒子运动方程,以及电流密度、初始条件、边界条件处理方法等。第四章,选用不同类型的等离子体薄靶,用二维PIC模拟方法系统研究了超强激光脉冲与等离子体薄靶相互作用中产生的自生磁场和质子加速行为,结果发现:当功率密度为2201cmW0的超强激光与等离子体薄靶相互作用时,由于等离子靶面所产生的自生磁场作用使产生的质子分布呈现空间定向发射,发射的方向和高能质子的能量与等离子体靶面密切相关,能量越高发散角越小,而质子加速越好,被加速的高能质子速度越快其聚集性越好。(本文来源于《新疆大学》期刊2016-06-30）
蔺福军,廖晶晶[9]（2015）在《相对论性非广延分布等离子体自生磁场方程》一文中研究指出磁场是等离子体中重要的非线性结构。有关等离子体中磁场的产生机制是等离子体物理学研究的重点课题,在激光等离子体及核聚变物理中有重要应用。近年研究结果表明,非广延分布函数在描述等离子体系统时更具优越性,现已成为国际研究热点。考虑波-波、波-粒相互作用,从弗拉索夫方程及麦克斯韦方程组出发,利用自生磁场理论,建立起相对论非广延分布等离子体中的低频磁场控制方程。(本文来源于《南昌大学学报(理科版)》期刊2015年06期）
黎定国[10]（2015）在《非广延分布等离子体中自生磁场及非线性效应研究》一文中研究指出在天体等离子体中会产生磁场已为观测所证实,在激光等离子体中也同样测量到了自生磁场,因此天体和激光等离子体中的自生磁场问题成为了等离子体物理领域的研究热点,并提出了多种自生磁场理论。本自生磁场理论的基本观点是：波—波和波—粒相互作用能产生低频非线性流,从而诱发出低频电场,最终导致低频磁场的产生。该自生磁场理论的研究有助于理解激光惯性约束核聚变中的等离子体物理过程、等离子体与材料的相互作用等问题,特别是天体中依赖于间歇磁流的精细结构问题。由于非广延统计理论比广延统计理论能更好解决长程相互作用的物理系统问题。对于具有长程静电力相互作用的等离子体而言,假设非广延分布的等离子体是合理的,这也为天体观测所支持。因此把麦克斯韦分布下的自生磁场理论推广到非广延q分布等离子体中,是有意义的,也是必要的。并且在激光等离子体中,由于作用较强且较快,可能来不及达到麦克斯韦分布而采用q分布来研究自生磁场可能是一个值得试探的。通过选择合理的广延参量q,使得非广延分布的等离子体理论结果比麦克斯韦分布结果更丰富。论文从动理学的伏拉索夫方程出发,假定等离子体是非广延q分布,考虑了非线性波—波、波—粒相互作用,得到了非广延q分布等离子体中的自生磁场控制方程。它包括由于空间非均匀横等离激元产生的有质动力驱动的离声运动方程,等离激元的有质动力作用导致的密度扰动方程,以及由于高频电场的本征旋转诱发的低频自生磁场的包络场方程。其次,采用微扰法对非广延q分布等离子体中的自生磁场控制方程进行线性分析,在近似情况下得到调制不稳定性的最大增长率和其对应的波数、坍塌速率的解析解。再采用量级近似分析,得到等离激元数守恒方程,给出了方程的一种渐近自类似坍塌解的形式。研究结果表明磁场的扰动是磁调制不稳定性的,对于均匀的等离激元泵波场,这种不稳定将导致场的局域结构形成,并且磁调制不稳定性受到可变参量q的修正,包括了麦克斯韦分布情况下的结果。然后对吸积盘中坍塌磁流引起的反常黏滞进行了研究。吸积盘要处于湍动状态才能产生反常黏滞现象,可应用非广延q分布等离子体中的自生磁场理论对其进行研究。理论计算结果和实验观测结果在量级上是一致,并可进一步通过选择恰当的可变参量q进行大小拟合。最后研究了非广延q分布等离子体中的自生磁场控制方程数值解(演化图像),并应用分析了太阳日冕、极区千米波辐射(AKR)、激光等离子体中的自生磁场问题。在对控制方程进行标量化后,考虑了两维叁分量问题,采用差分法计算准静态极限下的自生磁场,绘制了不同参量q时的演化图像。通过演化图像中磁场的空间分布和等强图,计算出最大磁场和对应的局域空间尺度大小,与观测到的自生磁场和特征尺度大小范围进行了对比。演化图像表明坍塌是自生磁场的一个重要特性,q值越小,坍塌速度越快,最大磁场越强,等强图中的局域空间尺度越小。(本文来源于《南昌大学》期刊2015-12-09）
自生磁场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本工作旨在考察脉冲磁场下制备的自生Mg_2Si/Mg-Al基复合材料的凝固组织。设计了Mg-9Al-3Si、Mg-9Al-6Si和Mg-9Al-9Si叁种高含量自生Mg_2Si/Mg-Al复合材料,借助光学显微镜观察了常规条件和不同频率的脉冲磁场条件下复合材料凝固组织的宏观及微观形貌。实验发现,脉冲磁场的引入使得叁种复合材料凝固组织中缩孔缩松缺陷得到显着改善;初生Mg_2Si相均由粗大树枝状变为小块状或短枝晶状,且分布趋于均匀,但α-Mg基体晶粒未得到明显细化。在0～20 Hz范围内,脉冲磁场的频率越大对Mg-9Al-6Si凝固组织中初生Mg_2Si相的细化效果越好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自生磁场论文参考文献
[1].于亚群.等离子体Richtmyer-Meshkov不稳定性中自生磁场的数值模拟和机制研究[D].中国工程物理研究院.2019
[2].刘飞,尹健,邵琦,卢春辉.脉冲磁场对高含量自生Mg_2Si/Mg-Al基复合材料凝固组织的影响[J].材料导报.2019
[3].阿依坎拜尔·喀迪尔.各向异性等离子体中电子热传导和自生磁场的研究[D].新疆大学.2018
[4].阿依坎拜尔,阿不都热苏力.电磁不稳定性和自生磁场饱和机制的数值模拟研究[J].激光杂志.2018
[5].阿依坎拜尔,阿不都热苏力.激光等离子体中自生磁场和热流的数值模拟[J].激光杂志.2018
[6].米尔阿里木江·艾力.超强激光等离子体相互作用中的电磁不稳定性和自生磁场[D].新疆大学.2017
[7].王宬朕.激光等离子体自生磁场重联过程研究[D].鲁东大学.2017
[8].阿布力克木·阿布力孜.强激光与等离子体相互作用中的自生磁场与质子加速的研究[D].新疆大学.2016
[9].蔺福军,廖晶晶.相对论性非广延分布等离子体自生磁场方程[J].南昌大学学报(理科版).2015
[10].黎定国.非广延分布等离子体中自生磁场及非线性效应研究[D].南昌大学.2015
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