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等离子体填充圆柱波导中双流不稳定性的研究 被引量:6
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作者 袁学松 鄢扬 +1 位作者 钟任斌 刘盛纲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期995-998,共4页
在无限大磁场情况下对等离子体填充圆柱波导中双电子注的相互作用进行了理论分析,得出行列式形式的色散方程。针对不同参数对色散方程进行数值计算,发现当两根电子注之间存在速度差时,通过快慢空间电荷波的相互作用,两电子注引起的双流... 在无限大磁场情况下对等离子体填充圆柱波导中双电子注的相互作用进行了理论分析,得出行列式形式的色散方程。针对不同参数对色散方程进行数值计算,发现当两根电子注之间存在速度差时,通过快慢空间电荷波的相互作用,两电子注引起的双流不稳定性可以产生契伦柯夫辐射;当等离子体频率超过双注相互作用的频率范围后,可以大大加强和改善等离子体、两电子注三者之间的相互作用。 展开更多
关键词 双电子注 圆柱波导 双流不稳定性 等离子体 色散方程
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大功率高频无线电波对赤道E区双流不稳定性的影响——PIC静电粒子模拟研究 被引量:2
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作者 黄文耿 古士芬 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期102-109,共8页
地面入射的大功率高频无线电波(泵波)和电离层等离子体之间的参数相互作用,能够引起静电波的激发,在一定条件下,产生不稳定性.本文用PIC静电粒子模拟方法,研究泵波与赤道电离层E区等离子体的相互作用.研究结果表明,泵波能够控制双流不... 地面入射的大功率高频无线电波(泵波)和电离层等离子体之间的参数相互作用,能够引起静电波的激发,在一定条件下,产生不稳定性.本文用PIC静电粒子模拟方法,研究泵波与赤道电离层E区等离子体的相互作用.研究结果表明,泵波能够控制双流不稳定性的发生,在不同条件下,泵波对双流不稳定性起着稳定与不稳作用,模拟结果定性地与理论研究结果相符合,这为我们对不规则体产生的地面人工控制提供了依据. 展开更多
关键词 赤道E区电离层 双流不稳定性 粒子模拟 无线电波 PIC静电粒子
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等离子体双流不稳定性中一类非线性方程的数值方法
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作者 宫野 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期270-273,共4页
研制了一个称为修正ABS方法的计算机Code.利用该Code数值求解了等离子体双流不稳定性激发条件中含有积分项的一类非线性方程组,获得了满意的结果.修正ABS方法的收敛速度为平方阶。
关键词 等离子体 双流不稳定性 非线性方程/修正ABS方法
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相对论性冷电子束流静电双流不稳定性 被引量:1
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作者 贺妮妮 刘笑兰 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2012年第1期35-37,42,共4页
激光核聚变的"快点火"过程中高能电子的产生会引起相对论性静电双流不稳定性,它对相对论性电子的传输和能量沉积有重要影响。从完全协变相对论性电磁流体力学方程出发,研究了相对论性冷电子束流激发的静电双流不稳定性。研究... 激光核聚变的"快点火"过程中高能电子的产生会引起相对论性静电双流不稳定性,它对相对论性电子的传输和能量沉积有重要影响。从完全协变相对论性电磁流体力学方程出发,研究了相对论性冷电子束流激发的静电双流不稳定性。研究表明,快电子束流速度越大,对不稳定的增长率和不稳定区域的抑制性越强,即相对论性越强,越能抑制双流不稳定性的产生;而快电子束密度越大,越易于引发双流不稳定性;随着快电子束流速度以及束流密度的增大,不稳定性最大增长率都向小波数区域移动。 展开更多
关键词 双流不稳定性 协变流体方程 色散关系 增长率
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温稠密参数下的双流不稳定性分析
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作者 梁泂航 吴栋 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期115-123,共9页
温稠密物质状态是惯性约束聚变过程及天体演化过程中的重要物质发展阶段。随着密度的增加,量子效应逐渐显现并导致包括温稠密参数下集体激发行为与经典等离子体模型之间出现差异。密度泛函动理学方法是基于含时密度泛函理论建立的统计模... 温稠密物质状态是惯性约束聚变过程及天体演化过程中的重要物质发展阶段。随着密度的增加,量子效应逐渐显现并导致包括温稠密参数下集体激发行为与经典等离子体模型之间出现差异。密度泛函动理学方法是基于含时密度泛函理论建立的统计模型,并依据Wigner分布函数(相空间量子力学)发展的动理学输运方法,可以有效弥补经典等离子体理论对量子效应的忽略。基于密度泛函动理学方法,发现温稠密特征参数内费米狄拉克分布、交换关联效应、量子衍射效应等性质都对双流不稳定性起到抑制作用。密度泛函动理学方法有望为等离子体视角研究温稠密系统输运性质提供第一性的理论平台。 展开更多
关键词 温稠密物质 密度泛函动理学 WIGNER分布函数 量子衍射效应 交换关联效应 双流不稳定性
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二维双流不稳定性静电粒子模拟
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作者 赵炳炎 陈宗华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期257-263,共7页
为研究双温电子等离子体中束流不稳定性的演化过程,用二维粒子模拟(PIC)代码对双温电子束流不稳定性进行了模拟,其中泊松方程用松弛迭代法求解,代码满足电荷守恒、动量守恒和能量守恒条件。在电子双流不稳定性的非线性演化过程中,得到... 为研究双温电子等离子体中束流不稳定性的演化过程,用二维粒子模拟(PIC)代码对双温电子束流不稳定性进行了模拟,其中泊松方程用松弛迭代法求解,代码满足电荷守恒、动量守恒和能量守恒条件。在电子双流不稳定性的非线性演化过程中,得到相空间的空洞结构,实空间也相应出现了电子空洞。给出了不稳定性增长率以及相应色散关系。 展开更多
关键词 粒子模拟 双流不稳定性 双温电子 相空间空洞
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初始大扰动条件下双流系统的粒子相空间振荡
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作者 焦鹿怀 付松 +1 位作者 倪彬彬 张援农 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页
双流系统产生的不稳定性过程是近地空间中常见的等离子体不稳定性现象.地球磁尾、等离子体片边界层、地球弓激波、太阳风、极隙区和极光加速区观测到的静电孤立波被认为是由双流不稳定性产生.地球空间环境并非均匀稳态,因此对双流系统... 双流系统产生的不稳定性过程是近地空间中常见的等离子体不稳定性现象.地球磁尾、等离子体片边界层、地球弓激波、太阳风、极隙区和极光加速区观测到的静电孤立波被认为是由双流不稳定性产生.地球空间环境并非均匀稳态,因此对双流系统演化过程的研究往往需要考虑初始的扰动.利用所建立的动理论粒子云模型方法,我们研究了初始大扰动下双流系统的不稳定性现象,发现初始大扰动条件下粒子相空间产生振荡现象,且振荡频率与初始扰动的空间波数有关,电场与电场能量也存在该频率成分.通过线性理论,求解出了粒子相空间振荡频率.它与粒子云模拟得到的频率一致.该频率为朗缪尔振荡频率的基础之上叠加一个与初始扰动的空间波数有关的频率偏移量.我们改变等离子体频率,进一步验证了上述结论.该研究结果表明初始扰动能够对双流系统的不稳定性现象产生重要影响,对于加深理解地球磁层中双流系统的演化过程有重要参考意义. 展开更多
关键词 双流不稳定性 粒子云模拟 初始扰动 线性理论
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S波段相对论Klystron双流放大器的粒子模拟 被引量:2
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作者 葛成良 梁正 杨梓强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期744-748,共5页
相对论双流放大器是一种结构简单、高增益、高效率的高功率微波器件 ,它的主要作用机制是两个同心环形电子束之间的双流互作用。利用 MAGIC粒子模拟程序 ,对 S波段的相对论双流放大器进行了粒子模拟 ,研究了相对论双流放大器的双流互作... 相对论双流放大器是一种结构简单、高增益、高效率的高功率微波器件 ,它的主要作用机制是两个同心环形电子束之间的双流互作用。利用 MAGIC粒子模拟程序 ,对 S波段的相对论双流放大器进行了粒子模拟 ,研究了相对论双流放大器的双流互作用机制 ,进一步认识了作为相对论双流放大器的放大机制的双流不稳定性 。 展开更多
关键词 MAGIC 粒子模拟 相对论双流放大器 双流不稳定性 S波段
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相对论Klystron双流放大器电子注的成形 被引量:1
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作者 葛成良 梁正 杨梓强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期627-630,共4页
相对论双流放大器是一种结构简单、高效率的高功率微波器件。其作用机理是沿同一方向传播的两束同心的环形电子束之间的双流不稳定性。这种双流不稳定性导致两个电子束之间的能量交换 ,最后由输出腔变成微波放大输出。相对论双流放大器... 相对论双流放大器是一种结构简单、高效率的高功率微波器件。其作用机理是沿同一方向传播的两束同心的环形电子束之间的双流不稳定性。这种双流不稳定性导致两个电子束之间的能量交换 ,最后由输出腔变成微波放大输出。相对论双流放大器成功的关键之一就是同一方向传播的两束同心的环形电子束的成形 ,利用 MAGIC粒子模拟程序 ,对相对论双流放大器电子注的成形进行了粒子模拟。通过粒子模拟 。 展开更多
关键词 双流放大器 MAGIC粒子模拟 电子注成形 环形电子束 双流不稳定性
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极区受激电磁辐射实验研究
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作者 陈靓 杨巨涛 +8 位作者 何凌磊 李清亮 郝书吉 马广林 闫玉波 车海琴 梁勇敢 李海英 张文超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2487-2495,共9页
受激电磁辐射(stimulated electromagnetic emissions, SEE)复杂的谱线特征,为研究电离层加热物理机制提供了强有力的研究手段.本文基于2017年和2022年我国学者利用EISCAT加热系统开展电离层加热实验期间的SEE数据,分析了加热电磁波的... 受激电磁辐射(stimulated electromagnetic emissions, SEE)复杂的谱线特征,为研究电离层加热物理机制提供了强有力的研究手段.本文基于2017年和2022年我国学者利用EISCAT加热系统开展电离层加热实验期间的SEE数据,分析了加热电磁波的极化、频率、功率以及波束指向对SEE谱线特征的影响,研究结果表明:(1)相比于非寻常波,加热波为寻常波实验期间更易观测到丰富的SEE谱线结构,如频率上移分量最大值(upshifted maximum, UM)、热窄带连续谱(thermal narrow continuum, NCth)及向下偏移最大值(downshifted maximum, DM)等;(2)加热频率由4.07 MHz增至4.10 MHz,向下偏移峰值(downshifted peak, DP)频移与加热频率呈强线性相关,当加热频率达到电子回旋倍频时,DP和DM谱消失,上混杂波的产生过程被抑制.因此,结合电离层加热过程中DP和DM谱特征可以实时快速估算加热区内电子回旋频率的大小;(3)加热功率由24 MW增至192 MW,在DM和加热频率之间出现了一种新型下移谱特征,即中间向下偏移最大值(intermediate downshifted maximum, IDM),本实验中观测到UM随功率的变化是IDM相对于加热波频率的镜像行为;(4)结合超高频非相干散射雷达联合探测发现,加热波束指向为垂直方向逆时针夹角6°时,更易激励振荡双流不稳定性的密度纯增长模式,形成更多人工密度不均匀体,从而获得更强DM谱线. 展开更多
关键词 受激电磁辐射 电离层加热 人工沿场不均匀体 振荡双流不稳定性
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高纬极区电离层中离子声波谱线增强的解释
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作者 薛昆 吴健 +1 位作者 徐彬 郭立新 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期29-34,共6页
大量的实验研究表明,在顶部极光区电离层,利用EISCAT非相干散射雷达和Millstone Hill雷达可以观测到不对称、增强的离子声波谱线.考虑到低能H^+离子束沉降到背景电离层,以及电离层顶部O^+离子的外流事件,采用含有场向热流项的双麦克斯... 大量的实验研究表明,在顶部极光区电离层,利用EISCAT非相干散射雷达和Millstone Hill雷达可以观测到不对称、增强的离子声波谱线.考虑到低能H^+离子束沉降到背景电离层,以及电离层顶部O^+离子的外流事件,采用含有场向热流项的双麦克斯韦分布描述H^+离子束的分布函数,进而基于离子-离子双流不稳定性理论来解释增强的离子声波谱线.场向热流的引入可以减小离子声波谱线的不对称现象,这样得到的结果更符合实际. 展开更多
关键词 离子声波谱线 离子-离子双流不稳定性 非相干散射雷达
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激光聚变中受激布里渊散射的混合模拟研究 被引量:1
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作者 刘占军 郝亮 +1 位作者 项江 郑春阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期354-358,共5页
在激光等离子体相互作用中,受激布里渊散射的模拟耗时较长.为缩短模拟时间,对电子采用Boltzmann描述,开发了一维混合Vlasov程序,利用离子束双流不稳定性理论结果对程序进行了考核.在此基础上对激光聚变中的受激布里渊散射进行了研究,结... 在激光等离子体相互作用中,受激布里渊散射的模拟耗时较长.为缩短模拟时间,对电子采用Boltzmann描述,开发了一维混合Vlasov程序,利用离子束双流不稳定性理论结果对程序进行了考核.在此基础上对激光聚变中的受激布里渊散射进行了研究,结果表明程序正确,模拟结果可信. 展开更多
关键词 混合模拟 受激布里渊散射 离子束双流不稳定性
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Detached-eddy simulations and analyses on new vortical flows over a 76/40° double delta wing 被引量:5
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作者 LI Qin SUN Dong ZHANG HanXin 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2013年第6期1062-1073,共12页
Numerical simulations were performed on the massively separated flows of a 76/40° double delta wing using detached-eddy simulation(DES).A new type of cross-flow vortex is suggested.A vortex was initially generate... Numerical simulations were performed on the massively separated flows of a 76/40° double delta wing using detached-eddy simulation(DES).A new type of cross-flow vortex is suggested.A vortex was initially generated near the junction of the strake and wing,which then moved towards the wing tip at certain wavelength and speed.Analyses were made in detail on the mechanism of the generation of the cross-flow vortex,that is,the inviscid cross-flow instability which differs from that of the swept blunt wing.Cross-section topology of the cross-flow vortex is also investigated,and the wavelength of the vortex array and the characteristic frequency are given.The analyses showed that the cross-flow vortices have an influence on the pressure distribution,which can cause a 10%-20% deviation from the averaged distribution. 展开更多
关键词 double delta wing massively separated flows cross-flow instability vortex substructures DES
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