彗星尘埃等离子体中的速度剪切不稳定性

彗星尘埃等离子体中的速度剪切不稳定性

一、VELOCITY SHEAR INSTABILITY IN DUSTY PLASMAS OF COMET(论文文献综述)

傅子宸[1](2021)在《二维二元尘埃等离子体中四方晶晶格的波谱》文中指出等离子体广泛存在于宇宙中,含有带电固体或液体颗粒的等离子体被称为复杂等离子体(或尘埃等离子体)。由于在等离子体环境中,正电荷和负电荷的流入会使颗粒携带有正电或负电,在强耦合的复杂等离子体中,颗粒会被限制在一层中形成六方晶格,这被称为等离子体晶体。等离子体晶体的发现,让人们对复杂等离子体的研究兴趣大增。二元复杂等离子体中包含两种不同粒子,这两种粒子在一定条件下可以形成二维的正方形晶格。通过朗之万动力学模拟和晶格稳定性检测指数Ψ8,我们讨论了两种不同的颗粒电量下的晶格稳定情况,得到了能够形成稳定的正方形晶格的颗粒电量之比的区间,并且也很好地符合理论计算的结果。我们在强垂直约束抑制平面外模的情况下,通过分析两种不同颗粒的受力,得到了关于这两种颗粒的牛顿第二定律方程组,并进一步推导计算出纵向和横向平面内晶格波的色散关系。我们令波矢k分别为沿x轴方向和与x轴夹角为45°方向,理论的结果清晰地展现出声学支和光学支总计8条的分支,其中纵波含有4支横波含有4支。为了验证理论曲线的准确性,我们使用该结果与朗之万动力学模拟得到的声子谱进行了比较,并且取得了很高的一致性,验证了理论的正确。随后进行更深一步的研究,探究不同的颗粒,也就是不同的电量比和质量比的两种颗粒所形成的四方晶晶格中的声子谱是否有区别,因此我们通过改变两种颗粒的电荷比和质量比,在理论上比较了不同参数下的色散关系和发现了色散关系与两种粒子的电荷比和质量比的关系。整个工作完整的讨论了形成二维二元尘埃等离子体四方形晶格的条件,从理论上推导得出该四方晶晶格的色散关系并与分子动力学模拟进行比较验证了其准确性,随后更深一步研究发现了色散关系与两种颗粒的电荷比和质量比之间的关系和变化情况,为今后的相关研究提供了理论依据。在完成二维二元复杂等离子体四方晶格中的波谱研究之后,我们把研究内容从二维拓展到三维,利用深度学习的方式训练神经网络模型来协助我们分析晶格结构。我们构建了vgg16模型并利用电脑生成的包含bcc、fcc和hcp三种结构的训练集进行训练,再使用相同的训练集作为测试集进行测试。测试的结果目前来看还不够理想,最高的准确率仅达到了48%。为了提高模型的测试准确率以便应用在今后的实验中,可以考虑继续调整参数训练新的模型或者找出训练集的不足之处,使用更完整、特征更明显的训练集进行训练。

刘博[2](2020)在《电离层中火箭喷焰激发尘埃等离子体波的研究》文中提出近年来电离层中人造尘埃等离子体的研究成为了人们关注的热点。火箭喷焰可以改变电离层的特性,使得雷达和无线电信号的传播发生很大的变化。本文对电离层火箭喷焰激发的尘埃等离子体波进行了研究。主要的研究工作如下:1.理论上对尘埃等离子体波进行了研究分析。推导了尘埃等离子体的色散关系,得到了不同频率范围内尘埃射流所激发的等离子体波。2.用Partical-in-Cell(PIC)数值模拟方法研究了火箭喷焰激发的尘埃等离子体中波的问题。分别在不同的时间尺度上得到火箭喷焰激发尘埃等离子体波的波动模式,结果表明:在电子振荡的时间尺度上,激发的波主要为高混杂波;在离子振荡的时间尺度上,激发了多种离子振荡波,色散关系满足表达式?(28)?pi(10)kV0;在尘埃振荡的时间尺度上,我们没有得到确定的色散关系,这可能是在尘埃振荡的时间尺度上所激发的波是不稳定的。

宋琳[3](2020)在《磁化尘埃等离子体中的局域性孤立波及其动力学稳定性》文中研究指明尘埃等离子体在宇宙空间和实验室中广泛存在,从上个世纪末开始研究者们就开始对尘埃等离子体进行研究。尘埃等离子体的前沿研究课题有很多,其中研究者们对非线性波的研究一直乐此不疲。据我们了解,大多数研究者一直从事尘埃等离子体中线孤子的研究,而对于完全局域性的孤立波关注的比较少。本文考虑了由低温离子、高温离子、电子和尘埃颗粒组成的磁化尘埃等离子体,其动力学行为可以用三维的Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程进行描述。本文首次近似解析地得到了ZK方程完全局域性的孤立波解,并用Petviashvili方法对这类完全局域性孤立波解进行了数值验证,对波的性质进行了深入的分析。此外我们还分析了该类孤立波的线性稳定性以及非线性动力学稳定性,结果表明该类完全局域性孤立波具有较强的稳定性。线性稳定性分析结果与非线性动力学演化结果一致。最后数值地研究了孤立波的碰撞,发现既存在弹性碰撞又存在非弹性碰撞。本篇论文的内容安排如下:第一章简要介绍了等离子体和尘埃等离子体的背景知识及发展。此外还介绍了尘埃等离子体以及尘埃等离子体中的波动现象,以及在研究这些波动现象时所用到的理论方法,从描述等离子体的非线性波动方程组入手,运用约化摄动法得到了描述磁化尘埃等离子体的ZK方程。第二章考虑了由低温和高温离子,电子和尘埃颗粒组成的磁化尘埃等离子体,其动力学行为可以用ZK方程进行描述。通过最小二乘法我们得到了ZK方程中完全局域性孤立波的近似解析解,并且研究了该类完全局域性孤立波解的特点。用Petviashvili方法得到了该类完全局域性孤立波的数值解。第三章对求得的ZK方程中完全局域性的孤立波解进行稳定性分析。通过使用傅里叶配置法数值地进行线性稳定性分析。接下来构造二阶精度的有限差分格式,数值模拟了该类孤立波的非线性动力学演化。此外我们还研究了该类完全局域性孤立波的碰撞。最后,对主要研究结果进行了总结,以及对研究工作进行了展望。

何科荣[4](2019)在《非德拜相互作用势下尘埃格波与尘埃鞘层研究》文中研究说明尘埃等离子体也称为复杂等离子体,是等离子体物理的一个重要分支。由于尘埃粒子的引入,尘埃等离子体与经典等离子体在集体行为上有很大的不同。本论文围绕着尘埃等离子体中集体行为展开研究,其中包括线性波(尘埃晶格波)以及非线性结构(尘埃等离子体鞘层结构及尘埃声孤波)。基于牛顿运动方程和流体理论,研究了一维尘埃环、二元尘埃链、二维六角尘埃晶格中的尘埃格波及尘埃等离子体的鞘层结构和尘埃声孤波。研究给出了尘埃格波的色散关系、鞘层结构和尘埃声孤波的物理图像,为解释、观测相关实验现象和计算机模拟提供理论支持,丰富了尘埃格波、尘埃等离子体鞘层结构和尘埃声孤波的相关研究,进一步拓宽了尘埃等离子体物理的研究范畴。本文首先介绍了尘埃等离子体的研究背景,包括尘埃等离子体的来源、形成、特性及相关应用等;还有尘埃等离子体的主要研究方法、尘埃的充电过程、波动传播、尘埃晶格的性质和尘埃晶格波。然后从强耦合系统出发,考虑由两种不同质量和带电量的尘埃颗粒构成的二元尘埃链,结构为…/A/B/A/B/…。得到二元尘埃链的纵波和横波的色散关系,发现相比于单粒子尘埃链,二元尘埃链的第一布里渊区要减小一半;并且对于二元尘埃链中的每列纵波都分解成两个分支即纵光学模和纵声学模,横波也分解成横光学模和横声学模两个分支,并详细地分析了二元尘埃链中粒子的运动方向。在此基础上,研究了非德拜势下一维尘埃环及二维尘埃六角晶格中尘埃格波的传播,推导出了相应的色散关系,并分析了相关参数对色散关系的影响,以及分析了横波的不稳定性。在二维六角尘埃晶格中,由于六角晶格的对称性,传播角度相差p/3的波是相同的,考虑等离子体吸附效应时,温度效应会使得尘埃格波频率增大,而空间效应会使得尘埃格波频率降低。其次,从尘埃等离子体的流体方程出发,研究了极化力和电荷梯度力对尘埃等离子体鞘层的影响,推导出了考虑极化力和电荷梯度力的新的玻姆判据,通过数值分析Sagdeev势,发现Sagdeev势阱的宽度和深度随着极化参数PR和马赫数M增大而增大;另外临界马赫数Mcr随着极化参数的增大而减少,但随着电荷梯度力参数的增大而增大。研究了极化力和电荷梯度力对尘埃声孤波的影响,采用约化摄动法,得到极化力和电荷梯度力作用下的修正KdV方程,通过对空间变量的变形得到了KdV方程的静态解,并得到了尘埃声孤波随时间演化的图像,随着时间的增加,孤波在向右移动,但孤波的振幅和宽度保持不变。此外,当存在极化力时,随着极化参数的增大,孤波的振幅增大,而电荷梯度力对尘埃声孤波的影响则刚好相反,电荷梯度力参数增大时,尘埃声孤波的振幅在减小。最后,对整个论文进行了简要总结,并展望了今后的工作。

庞军刚[5](2019)在《磁化尘埃等离子体中的冲击波及其横向扰动稳定性》文中研究表明尘埃等离子体在理解宇宙和实验室环境中不同类型的集体过程中有着重要作用,所以尘埃等离子体中波的传播一直备受关注。等离子体中带电尘埃颗粒的存在不仅修正了没有尘埃颗粒的等离子体波谱,而且还引入了某些不同的本征模,比如尘埃声波,尘埃离子声波等。近几十年,有关等离子体中非线性波的研究受到众多科研工作者的青睐。大多数科研工作者一直从事等离子体中的孤立波的研究,而对于冲击波的相关研究,关注则较少。本文研究了磁化尘埃等离子体中冲击波的传播。描述等离子体中的流体力学方程组为模型,采用约化摄动法,得到了描述磁化尘埃等离子体中波传播的Zakharov-Kuznetsov-Burgers(ZKB)方程。理论分析表明ZKB方程存在两种类型的行波解:振荡型冲击波与单调型冲击波。利用双曲函数展开法得到了ZKB方程的一类冲击波解。然后在此基础上,研究了该冲击波解的动力学稳定性。论文内容安排如下:第一章简要介绍了等离子体的背景知识和有关现象。此外还介绍了等离子体中的尘埃颗粒,以及尘埃颗粒的带电过程。第二章主要介绍了一些存在于等离子体中的波,以及在研究这些波时所用到的两种理论方法。研究有限小振幅dust acoustic solitary(DAS)波时用约化摄动法,研究任意振幅DAS波时用Sagdeev势法。第三章从等离子体的非线性波动方程组入手,运用约化摄动法得到了描述磁化尘埃等离子体的ZKB方程。利用双曲函数展开法得到了ZKB方程的单调型冲击波解,然后对该解进行了线性稳定性分析。数值结果表明,该解的稳定性只依赖于耗散项系数。耗散项系数大于零时,该冲击波解是稳定的;耗散项系数小于零时,该冲击波解是不稳定的。最后构造有限差分格式,数值模拟了该冲击波在受扰情况下的非线性动力学演化。数值结果表明:对于正耗散的情况,该冲击波解确实是稳定的。线性稳定性分析结果与非线性动力学演化结果一致,表明该冲击波的稳定性跟耗散项系数有着密切关系。第四章,对主要研究结果进行了总结,同时也指出了工作中所遗留的问题,对该领域以后的研究进行了展望。

张洁[6](2016)在《等离子体中波传播的数值模拟研究》文中研究指明本论文主要做了以下工作:采用粒子云网格(Particle-In-Cell,PIC)算法研究两个尘埃孤立波的正碰,并给出了Poincare-Lighthill-Kuo(PLK)方法的适用范围。运用PIC数值模拟,研究了两个孤立波的振幅对碰撞后的相位差的影响,并发现碰撞后的相位差与两个孤立波的振幅均有关。采用PIC数值模拟,计算了两个孤立波碰撞时的最大振幅,发现该最大振幅大约等于两个孤立波初始振幅值之和。对比PIC数值结果与PLK方法推导出的解析结果,发现二者吻合较好。运用PIC方法,分别研究了Korteweg-de Vries(KdV)孤波和包络孤波与固壁边界的相互作用。研究发现Kd V孤波经固壁反射后产生了相位差,且Kd V孤波经固壁反射后产生的相位差与相同振幅的孤立波正面碰撞后所产生的相位差是相等的。然而,研究中也发现,包络孤波经固壁反射后没有产生相位差,这与KdV孤波经固壁反射后是不同的。此外,两种孤波与固壁相互作用时的最大振幅大约为孤波初始振幅的2倍,该结果与两个同幅度孤波的正面碰撞所得到的最大振幅结果相同。采用蒙特卡罗碰撞的粒子云网格(Particle-In-Cell Monte Carlo Collision,PIC-MCC)算法,研究了空气等离子体中的电磁波传播。假定等离子体为均匀的、未磁化的碰撞等离子体。等离子体中的各种粒子用PIC方法进行模拟,电子和中性粒子间的相互作用通过蒙特卡罗碰撞方法来模拟。通过模拟,讨论了电磁波参数和等离子体参数对电磁波能量衰减的影响,最终发现,电磁波频率、电子密度以及中性气体密度对电磁波能量衰减系数均有很大的影响。电磁波能量衰减系数随着电磁波频率的增大而减小,随着等离子体电子密度的增大而增大,随着中性气体密度的增大而减小。研究了电磁波在火箭喷焰尘埃等离子体中的传播特性。通常情况下,尘埃等离子体中的尘埃颗粒大小是不同的,但以往的研究工作中往往只研究了颗粒大小单一的尘埃等离子体,本文研究了尘埃颗粒大小分布对尘埃等离子体中的电磁波衰减常数的影响;并计算和讨论了电磁波频率、等离子体电子密度,电子与中性气体分子的碰撞频率以及中性气体密度对电磁波衰减常数的影响。研究发现,电磁波衰减常数随电磁波频率的增大而减小,相同条件下,太赫兹波与吉赫兹波相比,具有更小的衰减值。当电磁波频率与电子-中性粒子的碰撞频率接近时,电磁波衰减常数达到最大值。电磁波衰减常数随等离子体中电子密度的增大而增大,随尘埃颗粒密度的增大而增大。此外,当尘埃颗粒半径取单一值时,电磁波衰减常数随着尘埃颗粒半径的增大而增大。研究还发现,尘埃粒子中半径较大的颗粒在导致电磁波衰减中起到主要作用,而且尘埃颗粒越大,电磁波衰减越快。

谢子娟[7](2014)在《电磁场对尘埃等离子体空洞特性的调控》文中进行了进一步梳理尘埃等离子体是由电子、离子和中性原子组成的等离子体以及其中的尘埃粒子组成的体系。尘埃及尘埃等离子体在空间中广泛存在,对实验室等离子体环境、核聚变、半导体加工等方面也有重要的影响。等离子体中大而带电的尘埃颗粒的加入产生了许多有趣的现象,如尘埃空洞、马赫锥、尘埃晶格、尘埃晶格波、尘埃在外加稳恒磁场下的旋转等等。尘埃的这些静力学和动力学特征往往是由其受到的离子拖曳力决定的。本文研究了尘埃等离子体中尘埃空洞形成的非线性模型,在柱坐标下考虑外加稳态电场、稳恒磁场及交变磁场下的空洞模型,并给出了相应的数值模拟结果。首先建立了直角坐标系下尘埃空洞的时间演化模型,证实了尘埃空洞的形成是由作用在尘埃颗粒上的离子拖曳力和电场力共同作用导致。然后将模型发展到柱坐标系下,并且发现尘埃空洞半径随中性气体压力增加而变大,这与实验观测结果一致。其次,研究了稳态电场对尘埃空洞尺寸的影响,结果表明径向电场影响了尘埃颗粒受力平衡的位置,使空洞尺寸变小。然后在柱坐标系下考虑外加稳恒磁场,研究了尘埃空洞的演化和尘埃颗粒的旋转机理。数值计算表明,在径向尘埃颗粒仍然在径向的离子拖曳力和电场力共同作用下形成尘埃空洞,不受外加磁场的影响。而尘埃颗粒的角向旋转是由于在磁场作用下的环向离子流对尘埃产生角向拖曳力导致。在一定范围内随着磁场的增加,离子的角向速度增大从而对尘埃颗粒的角向拖曳力增大,最终尘埃颗粒的旋转速度也增大。另外,数值计算表明随着中性气体压力的增加,尘埃颗粒的旋转速度减小,这一结果同实验观测到的现象一致。同时外加稳态电场和稳恒磁场的数值计算表明稳态电场和稳恒磁场的作用相互独立,分别在径向和角向影响尘埃颗粒的运动,效果与单独作用时一致。最后在交变磁场及其产生的涡旋电场下研究的尘埃等离子体的尘埃空洞的演化。结果表明,交变磁场通过自身产生的涡旋电场间接影响尘埃颗粒的运动。在涡旋电场的作用下,离子的角向速度随之改变,通过角向离子拖曳力作用在尘埃颗粒上,影响尘埃颗粒的角向速度,最终导致尘埃空洞膨胀、尘埃空洞半径变大。总之,电磁场对尘埃等离子体空洞特性有明显的调控作用,稳态电场、稳恒磁场和交变磁场分别对尘埃空洞有不同的影响。这为空间尘埃等离子体及实验室等离子体环境、核聚变、半导体加工中的等离子体研究及除尘方法提供了理论依据。

戴金伟[8](2013)在《非广延q-分布尘埃等离子体不稳定性》文中进行了进一步梳理由于非平衡现象发生在空间等离子体中,热电子的分布可能偏离麦克斯韦分布。此外,已经发现,电子和离子分布对非线性波的物理特征起着决定性作用。近年来,一种新的统计方法,非广延统计又称Tsallis统计,已经引起了人们的关注。这个统计被认为是一种对波尔兹曼-吉布斯统计有用的概括,并且适用于长程相互作用系统统计描述,如等离子体系统。它已经表明,分布非常接近kappa分布,且是非广延统计广义熵的结果。非广延统计的相关的动力学理论也被应用在许多不同分支的物理学,尤其是在天体物理、等离子体物理。本文用动力学理论研究非广延统计尘埃等离子体中尘埃声波不稳定性和尘埃离子声波不稳定性。首先,为了方便起见,我们考虑一个三成分的等离子体:分别包含q-非广延分布电子,离子和尘埃粒子,且电子和离子相对尘埃粒子存在漂移速度。利用动力学理论,我们研究了在无磁化,无碰撞等离子体中的尘埃声波不稳定性。分别得到了等离子体波的色散关系和不稳定性增长率表达式。通过理论分析和数值计算得到了色散关系的解;结果显示尘埃声波的不稳定性增长率不仅与各种粒子的质量、温度、粒子间的数密度之比等参数有关,还与成分中各种粒子的谱指数有关。其次,接下来研究了尘埃离子声波色散关系和不稳定性增长率,采用弗拉索夫-泊松模型,考虑无磁化等离子体包含q-非广延分布的电子、离子和带负电荷的尘埃。发现非广延分布电子和离子的存在对不稳定性增长率明显的影响,还包括以及离子电子密度比率和漂流热速度比。但是,尘埃颗粒的因子对不稳定性增长率几乎没有任何效果。此外,这些参数对不稳定性增长率的影响也做了详细讨论。

贡婧宇[9](2012)在《幂律分布非平衡尘埃等离子体中的充电过程及尘埃声波》文中进行了进一步梳理尘埃等离子体由普通的电子-离子等离子体和沉浸其中的带电尘埃颗粒组成,它广泛存在于宇宙空间和实验室中。理论分析和空间观测的结果表明,尘埃等离子体中常存在一种服从幂律分布而非麦克斯韦分布的超热粒子;不同的尘埃等离子体团相互并不独立,而是经常在相对运动中交会并相互穿越。基于上述事实,本论文一方面在非广延统计框架下,推广了尘埃等离子体的理论研究成果,另一方面建立了相互穿越的尘埃等离子体模型,并初步探讨了其中的线性尘埃声波及其稳定性。本论文在非广延统计框架下研究了尘埃等离子体中尘埃颗粒的基本充电过程,包括电子离子附着以及电子致二次电子辐射。研究中假设电子、离子均服从非广延幂律分布,且各自有着不同的非广延参数,在此基础上得到了由电子、离子非广延参数修正的尘埃充电电流,包括电子流、离子流和二次电子流。考虑不同的尘埃充电过程,文中通过理论推导和数值计算,分析了电子和离子的非广延性质对尘埃表面电性和电量的影响。本论文在非广延统计框架下研究了尘埃等离子体中所特有的尘埃声孤波。研究基于两种不同的假设:尘埃电量恒定和尘埃电量扰动。在尘埃电量恒定假设下,根据约化摄动法和赝势法分别求得小振幅和任意振幅的尘埃声孤波,并通过理论推导和数值计算,分析了非广延性质对尘埃声孤波的影响。在尘埃电量扰动假设下,本论文只讨论了小振幅的尘埃声孤波。在这两种不同的假设下,非广延性质对尘埃声孤波的影响不同,通过分析可知:电子非广延性直接作用于尘埃电量扰动,从而间接影响尘埃声孤波性质;离子非广延性则直接影响尘埃声孤波性质。本论文建立了由快尘埃等离子体与靶尘埃等离子体共同构成的相互穿越尘埃等离子体模型,分别在经典统计力学和非广延统计力学的框架下研究了模型中的线性尘埃声波,并进一步分析了其稳定性及稳定性条件。文中考虑了两种极限情况。在靶尘埃等离子体中的尘埃热速度远小于尘埃声波的相速度情况下,经典统计和非广延统计的结果均表明尘埃声波总是不稳定的;在靶尘埃等离子体中的尘埃热速度远大于尘埃声波的相速度情况下,尘埃声波有可能稳定传播,其稳定性受到相互穿越尘埃等离子体中某些组分的性质包括其非广延性质的直接影响。

李静[10](2012)在《洛伦兹kappa分布尘埃等离子体中波的不稳定性研究》文中进行了进一步梳理在实验室和空间等离子体中,人们都观测到超热粒子,并发现等离子体的分布函数是偏离麦克斯韦分布的。超热粒子的存在使分布函数有一个高能量的尾巴,这种分布可以用洛伦兹kappa分布很好地描述。洛伦兹kappa分布中处于高能量尾部的粒子改变了粒子与等离子波的共振能量交换率,使得满足这种分布的波的色散关系、朗道阻尼以及增长率,均与麦克斯韦分布的等离子体不同。等离子体波是等离子体中粒子的各种集体运动模式,波的色散关系给出了集体扰动频率ω和波矢k之间的关系,同时也是不稳定性理论研究的基础。因此,研究非麦克斯韦分布的等离子体中波的色散关系和不稳定性具有重要意义。本论文研究了洛伦兹kappa分布等离子体中尘埃声波和尘埃离子声波的不稳定性。主要分为两个部分:首先,从动力论出发,研究了在无磁化、无碰撞、各向同性的尘埃等离子体中因电子和离子相对于尘埃粒子漂移运动激发的尘埃声波的不稳定性。其中三种粒子都满足洛伦兹kappa分布,且电子和离子的漂移速度不同。结果显示尘埃声波的不稳定增长率不仅与各种粒子的质量、温度、粒子间数密度之比、离子与电子的漂移速度之比有关,还与尘埃等离子体中各种粒子的谱指数有关。并进一步详细研究了各个谱指数对尘埃声波不稳定性产生的影响。其次,本文研究了无磁化、无碰撞、各向同性kappa分布等离子体中尘埃离子声波的不稳定性。其中满足以下条件:波的相速度远远大于尘埃粒子和离子的热速度,但远远小于电子的热速度。通过理论推导得到了与电子谱指数Ke有关的色散关系和不稳定增长率,再用数值计算方法分析了电子谱指数以及离子与电子的数密度之比对尘埃离子声波的不稳定增长率的影响。

二、VELOCITY SHEAR INSTABILITY IN DUSTY PLASMAS OF COMET(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、VELOCITY SHEAR INSTABILITY IN DUSTY PLASMAS OF COMET(论文提纲范文)

(1)二维二元尘埃等离子体中四方晶晶格的波谱(论文提纲范文)

摘要
abstract
1、绪论
    1.1 复杂等离子体
    1.2 复杂等离子体的基本性质
        1.2.1 复杂等离子体的充电机制
        1.2.2 颗粒间的相互作用力
        1.2.3 离子拖拽力
    1.3 复杂等离子体的相关研究
        1.3.1 复杂等离子体的晶体研究
        1.3.2 复杂等离子体的波动研究
        1.3.3 二元复杂等离子体的研究
    1.4 分子动力学模拟
    1.5 深度学习
        1.5.1 机器学习中的数值计算
        1.5.2 卷积神经网络
        1.5.3 机器学习的相关研究
2、二维二元尘埃等离子体晶格色散关系
    2.1 二维二元尘埃等离子体的动力学方程
    2.2 形成稳定的四方晶晶格的条件
    2.3 二维二元复杂等离子体四方晶晶格色散关系
    2.4 不同参数下的二维二元复杂等离子体晶格的色散关系
3、三维复杂等离子体晶格结构识别
    3.1 神经网络模型
    3.2 深度学习的数据和结果
    3.3 总结与展望
4、总结
参考文献
附录
    1.lammps输入程序
    2.python绘制色散关系的程序
硕士期间发表的论文成果
致谢

(2)电离层中火箭喷焰激发尘埃等离子体波的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 电离层简介
    1.2 电离层人造尘埃等离子体简介
    1.3 电离层人造尘埃等离子体研究现状
    1.4 本论文研究内容
第2章 理论分析
    2.1 物理模型
    2.2 色散关系
    2.3 讨论分析
    2.4 小结
第3章 数值模拟
    3.1 PIC方法和Vsim建模
        3.1.1 PIC模拟方法
        3.1.2 使用PIC方法的实际注意事项
    3.2 模拟结果
        3.2.1 数值建模及参数选取
        3.2.2 模拟结果
    3.3 小结
第4章 总结与展望
    4.1 本文主要结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
附录
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果

(3)磁化尘埃等离子体中的局域性孤立波及其动力学稳定性(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 等离子体简介
    1.2 尘埃等离子体
    1.3 等离子体中的波动现象
第2章 磁化尘埃等离子体中局域性的孤立波
    2.1 ZK方程局域性孤立波的近似解析解
    2.2 ZK方程局域性孤立波的数值解
第3章 ZK方程中局域性的稳定性分析
    3.1 线性稳定性分析
    3.2 动力学稳定性分析
    3.3 孤立波的碰撞分析
总结与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果

(4)非德拜相互作用势下尘埃格波与尘埃鞘层研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 尘埃等离子体的研究背景
        1.1.1 尘埃等离子体的来源
        1.1.2 尘埃颗粒的形成
        1.1.3 尘埃等离子体的特性
        1.1.4 尘埃等离子体的应用
    1.2 尘埃等离子体的研究方法
        1.2.1 实验研究
        1.2.2 理论研究
        1.2.3 计算机模拟
    1.3 尘埃等离子体的充电过程
    1.4 尘埃等离子体的波
        1.4.1 尘埃声波
        1.4.2 尘埃离子声波
        1.4.3 尘埃声孤波
        1.4.4 尘埃激波
    1.5 尘埃等离子体晶格
        1.5.1 尘埃晶格的性质
        1.5.2 尘埃晶格波
    1.6 论文的主要工作
第2章 二元尘埃链中尘埃格波的研究
    2.1 一维尘埃链中尘埃格波
    2.2 一维二元尘埃链中尘埃格波
        2.2.1 模型和运动方程
        2.2.2 二元尘埃链的纵波
        2.2.3 二元尘埃链的横波
    2.3 本章小结
第3章 尘埃环中尘埃格波的研究
    3.1 模型和运动方程
    3.2 修正屏蔽势
    3.3 格波的色散关系
    3.4 横波的稳定性分析
    3.5 本章小结
第4章 六角尘埃晶格中尘埃格波的研究
    4.1 模型和运动方程
    4.2 等离子体吸附势
    4.3 六角尘埃晶格中尘埃格波的色散关系
    4.4 尘埃格波的稳定性分析
    4.5 本章小结
第5章 极化力和电荷梯度力对尘埃等离子体鞘层及尘埃声孤波的影响
    5.1 尘埃颗粒所受的力
        5.1.1 中性粒子拖曳力
        5.1.2 离子拖曳力
        5.1.3 热泳力
        5.1.4 极化力
        5.1.5 电荷梯度力
    5.2 极化力和电荷梯度力对尘埃等离子体鞘层的影响
        5.2.1 鞘层
        5.2.2 控制方程
        5.2.3 结果与讨论
    5.3 极化力和电荷梯度力对尘埃声孤波的影响
        5.3.1 控制方程
        5.3.2 结果与讨论
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 今后的工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(5)磁化尘埃等离子体中的冲击波及其横向扰动稳定性(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 尘埃等离子体
    1.3 带电尘埃颗粒
第二章 等离子体中的波及其理论方法
    2.1 约化摄动法
    2.2 Sagdeev势方法
第三章 磁化尘埃等离子体中冲击波的稳定性
    3.1 Burgers-KdV混合型方程的行波解
    3.2 ZKB方程的推导及其行波解
    3.3 ZKB方程冲击波解的线性稳定性分析
    3.4 ZKB方程冲击波解的动力学演化
总结与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的文章
致谢

(6)等离子体中波传播的数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 等离子体概述
        1.1.1 等离子体的概念及其性质
        1.1.2 等离子体的分类
    1.2 尘埃等离子体概述
        1.2.1 尘埃等离子体的概念
        1.2.2 尘埃等离子体的基本特性
        1.2.3 尘埃等离子体的存在领域
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 尘埃等离子体中波的研究现状
        1.3.2 电磁波在等离子体中传播的研究现状
    1.4 本论文的主要研究工作
2 基于PIC算法的尘埃声孤波碰撞研究
    2.1 研究背景
    2.2 摄动方法简介
    2.3 PIC算法介绍
    2.4 尘埃声孤波碰撞的PIC数值模拟
        2.4.1 基本模型与PLK方法摄动展开
        2.4.2 PIC模拟结果与分析
    2.5 本章小结
3 基于PIC方法的尘埃声孤波与固壁的相互作用研究
    3.1 研究背景
    3.2 KdV孤波与固壁的碰撞反射
        3.2.1 基本模型
        3.2.2 模拟结果及讨论
    3.3 包络孤波与固壁碰撞的反射
        3.3.1 基本模型
        3.3.2 模拟结果及讨论
    3.4 本章小结
4 基于PIC-MCC方法的等离子体中电磁波衰减模拟
    4.1 研究背景
    4.2 PIC-MCC方法简介
        4.2.1 碰撞和电离建模
        4.2.2 PIC算法中电磁场的求解
    4.3 理论分析及物理模型
    4.4 模拟结果分析
        4.4.1 电磁波频率对电磁波能量衰减的影响
        4.4.2 电子密度对电磁波能量衰减的影响
        4.4.3 空气密度对电磁波能量衰减的影响
    4.5 本章小结
5 尘埃颗粒大小分布对尘埃等离子体中电磁波衰减的影响
    5.1 研究背景
    5.2 尘埃等离子体中的电磁波衰减常数
    5.3 尘埃颗粒大小分布类型
    5.4 计算结果与分析
        5.4.1 尘埃颗粒大小为多项式分布的结果与分析
        5.4.2 尘埃颗粒大小为PLD的结果与分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读博士期间发表的科研成果目录
致谢

(7)电磁场对尘埃等离子体空洞特性的调控(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 尘埃等离子体概述
    1.3 尘埃空洞的研究现状
    1.4 磁场中的尘埃等离子体及尘埃空洞
    1.5 研究意义和本文的主要研究内容
第2章 无外场条件下空洞的形成与演化
    2.1 直角坐标系下尘埃空洞的模型构建
        2.1.1 模型的建立
        2.1.2 边界条件和初始条件的确立
        2.1.3 计算参数
        2.1.4 计算结果和讨论
    2.2 柱坐标系下尘埃空洞的模型构建
        2.2.1 模型的建立
        2.2.2 边界条件和初始条件
        2.2.3 计算参数的选择
        2.2.4 计算结果和讨论
    2.3 本章小结
第3章 稳态电场和磁场下尘埃空洞的形成与运动特性研究
    3.1 稳态电场下尘埃空洞的演化特性
        3.1.1 稳态电场下模型的建立
        3.1.2 计算结果和讨论
    3.2 稳恒磁场下尘埃空洞的形成与运动特性
        3.2.1 稳恒磁场下模型的建立
        3.2.2 稳恒磁场下空洞的演化
        3.2.3 稳恒磁场下尘埃颗粒的旋转
        3.2.4 稳恒磁场下不同中性气体压力时尘埃颗粒的旋转
    3.3 稳态电场和磁场共同作用下尘埃空洞的演化机制
        3.3.1 稳态电场和磁场下模型的建立
        3.3.2 计算结果和讨论
    3.4 本章小结
第4章 交变磁场中尘埃空洞的演化机制研究
    4.1 引言
    4.2 交变磁场下模型的建立
    4.3 交变磁场的选择
    4.4 计算结果和讨论
        4.4.1 正弦交变磁场下的数值结果与讨论
        4.4.2 类方波交变磁场下的数值结果与讨论
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(8)非广延q-分布尘埃等离子体不稳定性(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 等离子体与等离子体物理的背景
    1.2 等离子体的特性
    1.3 尘埃粒子和尘埃等离子体
    1.4 尘埃声波和尘埃离子声波
    1.5 本论文的主要内容
第2章 等离子体动力学
    2.1 引言
    2.2 等离子体纵介电常数
    2.3 色散函数
    2.4 朗缪尔等离激元
    2.5 朗道阻尼
    2.6 非等温等离子体中的离声等离激元
第3章 非广延q-分布尘埃声波的不稳定性
    3.1 引言
    3.2 非广延q-分布尘埃声波的色散方程
    3.3 非广延q-分布尘埃声波的不稳定增长率的数值计算
    3.4 本章小结
第4章 非广延q-分布尘埃离子声波的不稳定性
    4.1 引言
    4.2 非广延q-分布尘埃离子声波的色散关系
    4.3 非广延q-分布尘埃离了声波的不稳定增长率的数值计算
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 进一步工作方向
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(9)幂律分布非平衡尘埃等离子体中的充电过程及尘埃声波(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 尘埃等离子体简介
        1.1.1 尘埃等离子体基本特征与波动
        1.1.2 空间中的尘埃等离子体
    1.2 尘埃等离子体理论的基本研究方法
        1.2.1 微观描述
        1.2.2 动理学描述
        1.2.3 流体力学描述
    1.3 非麦克斯韦分布等离子体的观测
        1.3.1 计算机模拟与实验室等离子体
        1.3.2 空间等离子体的观测——幂律 kappa 分布
    1.4 本文的研究目的、意义和内容
        1.4.1 本文的研究目的和意义
        1.4.2 本文的研究内容安排
第二章 非广延统计力学简介
    2.1 非广延统计力学及其应用简介
    2.2 玻尔兹曼-吉布斯熵与 Tsallis 熵
    2.3 非广延统计中的 q-分布函数
        2.3.1 H 定理与麦克斯韦-玻尔兹曼分布函数
        2.3.2 广义 H 定理与非广延 q-分布函数
    2.4 非广延参数 q 及 q-分布的物理意义
        2.4.1 自引力天体物理系统中 q 及 q-分布的物理意义
        2.4.2 非平衡等离子体系统中 q 及 q-分布的物理意义
    2.5 本章小结
第三章 幂律分布非平衡尘埃等离子体中的尘埃充电过程
    3.1 尘埃充电过程简介
        3.1.1 轨道运动限制理论
        3.1.2 MB 分布热平衡尘埃等离子体中的尘埃充电电流
    3.2 幂律分布非平衡尘埃等离子体中的电子离子附着充电
        3.2.1 电子流和离子流
        3.2.2 均匀尘埃等离子体中的电子离子附着充电
        3.2.3 非均匀尘埃云中的电子离子附着充电
    3.3 幂律分布非平衡尘埃等离子体中的二次电子辐射充电
        3.3.1 二次电子通量
        3.3.2 尘埃充电电流
    3.4 本章小结
第四章 幂律分布非平衡尘埃等离子体中的尘埃声孤波
    4.1 尘埃声孤波理论基础与研究方法
        4.1.1 基本方程
        4.1.2 约化摄动法与 KdV 方程
        4.1.3 赝势法与萨捷耶夫势
    4.2 幂律分布非平衡尘埃等离子体中的尘埃声孤波
        4.2.1 幂律分布下尘埃电量恒定的尘埃声孤波
        4.2.2 幂律分布下尘埃电量扰动的尘埃声孤波
    4.3 本章小结
第五章 MB 分布热平衡相互穿越尘埃等离子体中的尘埃声波
    5.1 尘埃声波理论基础
        5.1.1 朗道路径积分及朗道阻尼
        5.1.2 朗道阻尼的物理意义
    5.2 MB 分布热平衡相互穿越尘埃等离子体中的尘埃声波
        5.2.1 相互穿越尘埃等离子体现象
        5.2.2 MB 分布热平衡相互穿越尘埃等离子体中的尘埃声波理论模型
        5.2.3 空间尘埃等离子体中的数值计算
    5.3 本章小结
第六章 幂律分布非平衡相互穿越尘埃等离子体中的尘埃声波
    6.1 幂律分布非平衡尘埃等离子体中的尘埃声波理论基础
    6.2 幂律分布非平衡相互穿越尘埃等离子体中的尘埃声波
        6.2.1 幂律分布非平衡相互穿越尘埃等离子体中的尘埃声波理论模型
        6.2.2 空间尘埃等离子体中的数值计算
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 本文的工作总结
    7.2 今后的工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(10)洛伦兹kappa分布尘埃等离子体中波的不稳定性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 洛伦兹kappa分布函数
    1.3 尘埃等离子体简介
    1.4 等离子体的描述方法
    1.5 等离子体中的波及其不稳定性的研究进展
    1.6 本论文的主要研究工作
第2章 洛伦兹kappa分布尘埃声波的不稳定性
    2.1 引言
    2.2 洛伦兹kappa分布尘埃声波的色散方程
    2.3 洛伦兹kappa分布尘埃声波的不稳定增长率的数值计算
    2.4 本章小结
第3章 洛伦兹kappa分布尘埃离子声波的不稳定性
    3.1 前言
    3.2 洛伦兹kappa分布尘埃离子声波的色散关系
    3.3 kappa分布尘埃离子声波的不稳定增长率的数值计算和讨论
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 总结
    4.2 今后工作的展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

四、VELOCITY SHEAR INSTABILITY IN DUSTY PLASMAS OF COMET(论文参考文献)

  • [1]二维二元尘埃等离子体中四方晶晶格的波谱[D]. 傅子宸. 东华大学, 2021(01)
  • [2]电离层中火箭喷焰激发尘埃等离子体波的研究[D]. 刘博. 西北师范大学, 2020(01)
  • [3]磁化尘埃等离子体中的局域性孤立波及其动力学稳定性[D]. 宋琳. 西北师范大学, 2020(01)
  • [4]非德拜相互作用势下尘埃格波与尘埃鞘层研究[D]. 何科荣. 南昌大学, 2019(01)
  • [5]磁化尘埃等离子体中的冲击波及其横向扰动稳定性[D]. 庞军刚. 西北师范大学, 2019(06)
  • [6]等离子体中波传播的数值模拟研究[D]. 张洁. 西北师范大学, 2016(09)
  • [7]电磁场对尘埃等离子体空洞特性的调控[D]. 谢子娟. 哈尔滨工业大学, 2014(03)
  • [8]非广延q-分布尘埃等离子体不稳定性[D]. 戴金伟. 南昌大学, 2013(02)
  • [9]幂律分布非平衡尘埃等离子体中的充电过程及尘埃声波[D]. 贡婧宇. 天津大学, 2012(03)
  • [10]洛伦兹kappa分布尘埃等离子体中波的不稳定性研究[D]. 李静. 南昌大学, 2012(03)

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彗星尘埃等离子体中的速度剪切不稳定性
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