Applications of Lie-Transform Methods in Plasma Physics

李变换方法在等离子体物理中的应用

• 批准号: 0317339
• 负责人: Alain Brizard
• 金额: $ 5.03万
• 依托单位: Saint Michael's College
• 依托单位国家: 美国
• 项目类别: Standard Grant
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2003-08-15 至 2006-07-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=0317339&HistoricalAwards=false
• 关键词: Applications; Lie; Transform; Methods; Plasma

Brizard The investigator develops and analyzes low-frequency plasmakinetic and fluid models for studying the long-time-scaletransport processes and global magnetohydrodynamic behavior ofstrongly magnetized imhomogeneous plasmas. He uses Lie transformmethods to formulate the models. This provides certain technicaladvantages, both analytically and computationally, in exposingimportant features of global nonlinear plasma dynamics. Astrophysical plasmas, space plasmas, and "laboratory"plasmas seen in magnetic and inertial confinement plasma systemsshare certain fundamental properties that are not wellunderstood. In part this is because a plasma consists of a greatmany charged particles in motion, and the plasma's collectivebehavior is the result of interactions between all theseparticles. These interactions take place on very small lengthscales and time scales, and show themselves on larger scales. Theinvestigator develops formal methods to produce effectivedescriptions of the behavior of plasmas across multiple scales.This leads to a better understanding of fundamental properties ofplasmas.

Brizard 研究人员开发并分析了低频等离子体动力学和流体模型，用于研究强磁化非均匀等离子体的长时尺度输运过程和整体磁流体动力学行为。 他使用李变换方法来制定模型。 这在揭示全局非线性等离子体动力学的重要特征方面提供了某些分析和计算上的技术优势。 天体物理等离子体、空间等离子体以及磁和惯性约束等离子体系统中的“实验室”等离子体具有某些尚未被充分理解的基本特性。 部分原因是等离子体由大量运动的带电粒子组成，而等离子体的集体行为是所有这些粒子之间相互作用的结果。 这些相互作用发生在非常小的长度尺度和时间尺度上，并在更大的尺度上表现出来。 研究人员开发了正式的方法来对等离子体在多个尺度上的行为进行有效的描述。这有助于更好地理解等离子体的基本特性。