有關(guān)太陽磁場的無力場模型及計(jì)算方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-15 05:15
【摘要】:本文圍繞太陽磁場完成了如下六個(gè)工作: 1.對線性無力場模型的主要求解方法做了詳細(xì)的介紹,在此基礎(chǔ)上分析討論了各方法的優(yōu)缺點(diǎn),并徹底搞清了這些方法之間的內(nèi)在聯(lián)系.對某些關(guān)于線性無力場的工作做了評述. 2.顏毅華1995年在太陽物理雜志上發(fā)表一文,就太陽磁場提出了一個(gè)具有有限能量的線性無力場模型,并對磁場給出了一個(gè)邊界積分表示公式,該公式用邊界上的已知磁場值和未知的磁場法向?qū)?shù)值來確定空間任意點(diǎn)的磁場值.我們在那一公式的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)新的直接邊界積分公式,這一公式僅僅由邊界上的已知磁場值確定空間點(diǎn)的磁場值.相對于顏所給的公式而言,用新的公式計(jì)算磁場具有計(jì)算速度快精度高的顯著優(yōu)點(diǎn).此外,我們還對模型(Yan,1995)的漸近性條件做了有益的探討,以兩個(gè)例子說明該模型的漸近性條件是充分的而不是必要的. 3.顏毅華和日本學(xué)者櫻井2000年在太陽物理雜志上發(fā)表一文,就太陽光球外圍開放空間磁場建立了一個(gè)具有有限能量的非常α無力場模型.他們針對該模型的解導(dǎo)出了一個(gè)邊界積分表示公式.在推導(dǎo)公式的過程中做了一個(gè)關(guān)鍵的假設(shè),但當(dāng)時(shí)沒說明假設(shè)的合理性.我們對那個(gè)邊界積分表示公式的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究,并用數(shù)值方法對假設(shè)的合理性做了論證. 4.我們在研究上面第三點(diǎn)提到的文章中所提出的邊界積分表示公式的性質(zhì)時(shí),遇到了一類重要的奇異曲面積分,為了計(jì)算這類積分,我們在黎曼積分理論中引入同分布概念,建立同分布原理,并給出它的某些重要應(yīng)用. 5.針對太陽表面半空間中具有有限能量的非線性無力場模型導(dǎo)出了一個(gè)磁場的直接邊界積分表示公式,然后,借助這一表示公式將非線性無力場模型的求解轉(zhuǎn)化為一個(gè)非線性規(guī)劃問題,并用一個(gè)優(yōu)化方法來解該規(guī)劃問題以達(dá)到求半空間中任意點(diǎn)磁場值的目的.再用一個(gè)解析解(Low lou(1990))作數(shù)值試驗(yàn),驗(yàn)證了直接邊界積分表示公式的合理性和優(yōu)化方法的收斂性,準(zhǔn)確性及有效性. 6.對具有有限能量的非線性無力場模型導(dǎo)出了一個(gè)直接邊界積分表示公式,這一公式是Yan Sakurai (2000)給出的磁場邊界積分表示公式在邊界為球面情形時(shí)的進(jìn)一步大簡化,這一簡化公式不需要象Yan Sakurai (2000)那樣用邊界元方法求解,計(jì)算量會大大減少.
【圖文】:
圖 3.5.4 驗(yàn)證體積分為零5.4.1 體積分的具體計(jì)算公式在上一小節(jié),我們完成了這樣的工作:針對無力場的一個(gè)解析解1990 ),驗(yàn)證了對任意固定的點(diǎn) ,存在[15]ri(r )iλ 使得邊界積分方程(5-11可是, (r )iλ 是用數(shù)值方法求出來的,其可靠性有待檢驗(yàn).因?yàn)榉匠?程(5-9)是等價(jià)的.因此,由(5-11)式求得的 (r )iλ 應(yīng)該滿足(5-9)式,下驗(yàn)證這一點(diǎn).將(5-12)式給出的解析形式的B 對應(yīng)的有關(guān)量代入(5-8)式的體數(shù)中,就得到方程(5-9)式左邊函數(shù) Ψ的如下具體表達(dá)式:020 0( , r ) d d d [ ( , r ; , , )]p p i p p iRr f rπ πλ φ θ λ θ φ∞Ψ =∫ ∫ ∫ , p=x,y,z, 其中,2( , r ; , , ) ( )p p if λ r θ φO r = ,當(dāng) r →∞ 時(shí).三個(gè)函數(shù)( ,r )p p iΨ λ( p = x ,
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:P182
本文編號:2664525
【圖文】:
圖 3.5.4 驗(yàn)證體積分為零5.4.1 體積分的具體計(jì)算公式在上一小節(jié),我們完成了這樣的工作:針對無力場的一個(gè)解析解1990 ),驗(yàn)證了對任意固定的點(diǎn) ,存在[15]ri(r )iλ 使得邊界積分方程(5-11可是, (r )iλ 是用數(shù)值方法求出來的,其可靠性有待檢驗(yàn).因?yàn)榉匠?程(5-9)是等價(jià)的.因此,由(5-11)式求得的 (r )iλ 應(yīng)該滿足(5-9)式,下驗(yàn)證這一點(diǎn).將(5-12)式給出的解析形式的B 對應(yīng)的有關(guān)量代入(5-8)式的體數(shù)中,就得到方程(5-9)式左邊函數(shù) Ψ的如下具體表達(dá)式:020 0( , r ) d d d [ ( , r ; , , )]p p i p p iRr f rπ πλ φ θ λ θ φ∞Ψ =∫ ∫ ∫ , p=x,y,z, 其中,2( , r ; , , ) ( )p p if λ r θ φO r = ,當(dāng) r →∞ 時(shí).三個(gè)函數(shù)( ,r )p p iΨ λ( p = x ,
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:P182
【引證文獻(xiàn)】
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1 郝娟;太陽磁場理論外推方法研究[D];山東師范大學(xué);2007年
,本文編號:2664525
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