收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

日冕物质抛射的数值研究

叶占银  
【摘要】: 采用理想磁流体力学方程组(MHD)作为太阳大气动力学过程的控制方程组,定性数值模拟日冕物质抛射(CME)现象。 首先,根据不同形式MHD方程组的特点,发展与之相适应的数值算法。首次推广了无振荡、无自由参数格式(NND),把它应用于守恒形式的MHD方程组。主要做了两个方面的工作,第一,为了降低由磁场散度数值上不为零造成的Lorentz力误差,把磁场分解成两部分,一部分为势场,不随时间变化,另一部分为非势场,随时间变化,得到改进的守恒形式MHD方程组。第二,针对MHD方程组的特点 提出了一种适用于守恒型MHD方程组的通量分裂方法,这种方法能够把NND格式有效地应用于MHD方程组。对非守恒形式的MHD方程组,把二阶精度的MacCormackII格式推广应用到三维MHD方程组,首次把无反射投影特征线边界条件应用于三维情况下的内边界,有效地稳定了数值计算。采用这种数值模式进行计算,得到了1998年5月1935卡林顿周稳定和自洽的背景太阳风,这为模拟CME事件打下了基础。 其次,为消除一般两维MHD模式在太阳子午面内极区的几何奇异性,引入两维MHD方程组的新模式,采用这种模式成功地模拟了98年5月2日观测到的子午面内日冕亮度图。 最后数值模拟CME在日冕内的传播特征。CME传播所需的背景结构是采用时间松弛方法计算得到的,这保证背景结构是自洽和稳定的。触发CME时采用具有同心圆磁场位形的触发模式,触发的CME事件具有和磁云横截面磁场相似的结构。模拟结果给出在太阳表面不同位置触发CME事件在太阳子午面内的传播特征,数值上验证了CME向电流片的偏转传播效应。 在两冕流间CME事件的数值模拟过程中,采用偶极子场和六极子场适当迭加得到初始猜解磁场,由猜解磁场和太阳风流动相互作用计算出稳态自洽解,稳态自洽解的背景磁场在太阳南北极符号相反,这符合观测。在两个冕流间采用具有同心圆磁场位形的触发模型触发CME事件,研究CME的日冕传播特征。模 WP=3 拟结果表明,CME被约束在两冕流间传播,CME闭磁场位形和磁云横截面磁场位形相似,可以解释1AU处观测磁云的部分特征;在CME附近,存在压力和Lorentz起主要作用的区域,这可以为分析1AU处CME的观测数据提供帮助


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭伟平,王敬芳,王力隆;日冕物质抛射的数值研究——初态日冕和驱动机制的影响[J];地球物理学报;1993年03期
2 王家龙,G.J.Nelson,N.R.Sheeley Jr.,R.A.Howard,M.J.Koomen,D.J.Michels,K.Kawabata,H.Ogawa;爆发日珥与日冕物质抛射的观测研究[J];Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics;1989年03期
3 纪树臣,魏奉思;1988年12月16日同CME相协的微波Ⅳ型大爆发[J];空间科学学报;1999年04期
4 康连生,张喜镇;232MHz太阳爆发与日冕物质抛射[J];天体物理学报;2000年04期
5 孔勇进,吴铭蟾;日冕物质抛射在太阳活动周期内的变化[J];空间科学学报;1997年01期
6 陈晓娟,纪树臣;射电运动Ⅳ型爆发和日冕物质抛射[J];云南天文台台刊;1999年02期
7 马媛,刘玉英,颜毅华,傅其骏;微波Ⅲ型爆发与日冕物质抛射的统计分析[J];云南天文台台刊;2003年03期
8 孔勇进;太阳日冕物质抛射与太阳日面活动及活动周的关系[J];云南天文台台刊;1997年01期
9 薛向辉;窦贤康;;日冕物质抛射的对地有效性和近地空间环境的研究(英文)[J];中国科学院研究生院学报;2010年02期
10 叶占银;;较小尺度磁螺旋线管相互作用的数值研究[J];空间科学学报;2008年03期
11 夏志国,汪敏,张柏荣,颜毅华;一个多次产生CME的活动区特征分析[J];天文学报;2001年04期
12 方成;;走进我们生活的新学科——空间天气学[J];自然杂志;2006年04期
13 张北辰,王敬芳,熊东辉;类环状CMEs形成的数值模拟[J];地球物理学报;1997年05期
14 李枫林,姜新英,熊东辉;两冕流间物质抛射事件的数值模拟[J];空间科学学报;1999年04期
15 郑惠南,张兵,王水;等离子体团型日冕物质抛射的形成机制[J];天文学报;1995年04期
16 马媛,罗葆荣,郑向民;太阳射电米波爆发与日冕物质喷射[J];云南天文台台刊;2002年01期
17 汪毓明,王水;行星际磁云及其相关事件的综合研究(英文)[J];中国科学院研究生院学报;2005年02期
18 姚映波,邵承文,施硕彪,李维华,许春,刘玉英;2003年10月26日至11月3日CME事件的射电初步分析[J];天文研究与技术;2005年02期
19 王晶;冯学尚;;日冕物质抛射引起地磁扰动的分类预报[J];物理学报;2007年04期
20 韩正忠,唐玉华;太阳日冕物质抛射特性的模糊分类研究[J];天文学报;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 夏利东;田晖;Scott.W.McIntosh;何建森;;日冕物质抛射和极紫外射流的光谱观测[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
2 秦刚;;太阳耀斑和日冕物质抛射激波所加速太阳高能粒子的横向传播[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
3 王家龙;王同江;汪景琇;N.Nitta;G.L.Slater;T.Kosugi;;1998年5月2日日冕物质抛射的质量与能量输出[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年
4 肖池阶;梁浩明;李青晟;周桂萍;濮祖荫;王红刚;王晓钢;;行星际日冕物质抛射中的Alfvén波观测(英文)[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
5 向长青;王敬芳;熊东辉;;日冕物质抛射和激波系统在行星际空间的演化[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年
6 雷坤;孙文心;;黄、东海环流的数值研究[A];第八届全国海岸河口学术研讨会暨海岸河口理事会议论文摘要集[C];2004年
7 宋绍峰;姜培学;;针翅截面结构影响对流换热的数值研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
8 程万;罗喜胜;杨基明;;高超声速喷管中水蒸气凝结的数值研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 何长江;孙锦山;梁仙红;刘超;孙海权;;炸药补偿问题的数值研究[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
10 郑立捷;胡刚义;许建;邱磊;彭娅玲;;水下航行体升降桅杆水动力流场的数值研究[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶占银;日冕物质抛射的数值研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2003年
2 程鑫;日冕物质抛射起源、结构和演化的研究[D];南京大学;2012年
3 潘宗浩;日冕物质抛射的冰激凌—锥模型在空间天气现象中的应用[D];中国科学技术大学;2012年
4 陈彩霞;基于源区位置统计结果的日冕物质抛射观测特征研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 申成龙;日冕物质抛射及其空间天气效应研究[D];中国科学技术大学;2008年
6 吴迪;强流脉冲离子束与靶材相互作用的数值研究[D];大连理工大学;2006年
7 王晶;日冕物质抛射引起的地磁扰动预报方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
8 周玉芬;日冕物质抛射的三维数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
9 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
10 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周桂萍;日冕物质抛射和太阳表面活动的关系[D];安徽大学;2003年
2 刘凯;与CME相关的日冕暗化的EUV观测研究[D];中国科学技术大学;2009年
3 章磊;太阳活动和EUV波现象研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 刘力玮;电子回旋共振等离子体的数值研究[D];大连理工大学;2008年
5 袁建挺;有机电致发光器件相关问题的数值研究[D];兰州大学;2009年
6 姚福锋;蒸汽轮机抽汽口及其附近透平级流场的数值研究[D];华北电力大学(北京);2006年
7 王慧;超音速燃烧剪切流动数值研究[D];清华大学;2006年
8 陈亮;旋转固体火箭发动机内流场数值研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 边家亮;涡轮叶栅尾缘强化冷却方法的数值研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 刘建新;不可压缩流体边界层条纹结构无粘稳定性的数值研究[D];天津大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报驻美国记者 毛黎;双眼紧盯太阳风[N];科技日报;2009年
2 本报记者 黄永明;不安分的太阳[N];南方周末;2010年
3 记者 常丽君;科学家用弓形激波测算太阳磁场[N];科技日报;2011年
4 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
5 本报记者 赵亚辉;探寻“大气”的奥秘[N];人民日报;2005年
6 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
7 记者 周玉洁 施智梁 实习生 刘杰;地球屡闹情绪 太阳疑似“捣鬼”[N];经济参考报;2010年
8 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
9 本报记者 吴楠 通讯员 许家帅;数值模拟预测工程效果指导工程建设[N];中国交通报;2008年
10 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978