多种粒子分布状态对复杂等离子体非线性波动行为的影响机制研究
结题报告
批准号:
11205124
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
林麦麦
依托单位:
学科分类:
A2901.等离子体基本过程与特性
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
林长、党文慧、温锦博、李万明、于海元
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
本项目紧密结合当前国内外关于复杂等离子体中非线性现象的热点问题予以立项。依据等离子体空间探测和实验室测量的最新发现,以磁流体力学理论作为研究出发点,充分考虑复杂等离子体中电子、离子、中性粒子以及尘埃颗粒的分布状态、种类差异、荷电过程等系统因素的影响,建立切合实际、合理准确的用来描述复杂等离子体非线性波动行为的运动方程。针对具体问题,有效地利用微扰法、摄动法以及Sagdeev势方法进行理论求解,推导得到用来表征非线性离子孤波、尘埃声孤波、尘埃-离子声孤波等多种非线性波动模式的演化方程。通过全面讨论和深入分析,明确电子、离子、中性粒子和尘埃颗粒等多种粒子的分布状态对非线性波动行为传播行为机制的重要影响。
英文摘要
Nowadays, this project is established colosely with the hot issue in the nonlinear phenomenon of the complex plasmas. According as the new discoveries about plasma on the space exploration and measurement, the nonlinear waves' equation in a complex plasma has been founded properly with various electrons, ions and dust particles by the Theory of magnetism-hydromechanics. In this system, the characters of nonlinear waves have been influenced significantly by the distributions, the species and the charge numbers of electrons, ions and dust perticles. In the face of a problem, the linearization method, the perturbation method and the Sagdeev potential method have been used, finally we can obtained the nonlinear evalution equations which can be used to describing the nonlinear ion solitary waves, the nonlinear dust acoustic solitary waves and the nonlinear dust-ion acoustic solitary waves. The important effects of the various particles on the nonlinear waves can be shown by discussion in detail.
本项目以当前国内外学者广泛关注并普遍存在于等离子体、尘埃等离子体以及复杂等离子体物理中的非线性波动现象为立项背景,依据等离子体的磁流体力学理论,积极探索数学解析思路、数值模拟计算等研究方法,最终了解复杂等离子体中多种非线性集体波动行为的基本特征,并进一步明确等离子体系统中各种非线性波动行为的演化规律。本项目的主要研究内容包括:(1) 不同电子分布状态(如:Q-nonextensive Electron Velocity Distribution、Superthermal Electron Distribution和Nonisothermal Electron Distribution)对复杂等离子体中离子声波、尘埃声波和尘埃-离子声波等非线性波动过程的影响;(2) 在非线性尘埃声孤波的传播过程中,离子的Nonthermal Distribution分布状态对尘埃声孤波的振幅、宽度、稀疏性、压缩性及稳定性的制约;(3) 同时含有电子、离子、质子、中性粒子和尘埃颗粒等多种成分的复杂等离子体中非线性集体波动行为的显著特点。通过本项目具体研究课题的逐步展开,研究计划稳步推行,最终的研究结果表明:依据等离子体空间探测和实验室研究的最新观测数据,以磁流体力学理论作为研究出发点,当充分考虑复杂等离子体中电子、离子、质子、中性粒子以及尘埃颗粒的分布状态、种类差异、荷电过程等系统因素时,多组分复杂等离子体中的非线性波动行为将受到显著的影响。这一研究结果将促使我们进一步从理论研究角度探讨切合实际、合理准确的复杂等离子体非线性波动行为的具体过程,并对等离子体空间探测和实验室测量的最新发现予以合理解释,从而推动理论研究结果在等离子体研究、新型能源开发等领域中发挥重要的实际应用价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1142/s0217979213610109
发表时间:2013-03
期刊:International Journal of Modern Physics B
影响因子:1.7
作者:Yang Yang-Yang;Mai-mai Lin;W. Duan
通讯作者:Yang Yang-Yang;Mai-mai Lin;W. Duan
DOI:10.1063/1.4882681
发表时间:2014-06
期刊:Physics of Plasmas
影响因子:2.2
作者:Dong-ning Gao;X. Hong;Mai-mai Lin;J. Han;W. Duan;Lei Yang
通讯作者:Dong-ning Gao;X. Hong;Mai-mai Lin;J. Han;W. Duan;Lei Yang
DOI:10.1017/s0022377813001396
发表时间:2013-12
期刊:Journal of Plasma Physics
影响因子:2.5
作者:Dong-ning Gao;X. Qi;X. Hong;Xueying Yang;W. Duan;Lei Yang
通讯作者:Dong-ning Gao;X. Qi;X. Hong;Xueying Yang;W. Duan;Lei Yang
Effects of the raletive motion of different particles on the wave instability in dusty plasmas
不同粒子的相对运动对尘埃等离子体波不稳定性的影响
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Physics of Plasmas
影响因子:2.2
作者:Mai-mai Lin;Juan-fang Han;Wen-shan Duan;Lei Yang
通讯作者:Lei Yang
国内基金
海外基金