定態(tài)日冕三維數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2022-12-04 16:47
近年來,基于物理的以強大計算能力為基礎(chǔ)的日冕行星際過程三維數(shù)值模型已經(jīng)成為災(zāi)害性空間天氣預(yù)報建模的重要手段,而日冕又是空間天氣事件因果鏈條的關(guān)鍵區(qū)域,其中背景太陽風(fēng)和日冕磁場是研究的重要內(nèi)容之一。因此,關(guān)于定態(tài)日冕三維數(shù)值模擬的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。本文基于六片網(wǎng)格系統(tǒng)和有限體積方法,利用旋轉(zhuǎn)-混合格式建立了新的日冕背景太陽風(fēng)三維磁流體力學(xué)(Magnetohydrodynamics,MHD)模型,利用雙曲方法發(fā)展了新的日冕磁場勢場外推的雙曲有限體積求解方法。1.旋轉(zhuǎn)-混合格式的三維MHD模型旋轉(zhuǎn)-混合格式主要是基于網(wǎng)格單元界面處的單位外法向量的分解。它首先將單位外法向量分解為兩個正交的單位向量,然后在這兩個正交的單位向量方向上分別采用不同的近似Riemann求解器。在所分解的兩個方向中,其中的一個向量是依據(jù)流體的物理特征,即網(wǎng)格單元界面處左、右狀態(tài)的速度差矢量,也就是激波傳播的方向確定,而另一個則根據(jù)正交性得到。在兩個分解的方向上,沿著激波方向使用Rusanov求解器,另外一個方向使用Roe求解器,從而建立由Rusanov和Roe組合而成的旋轉(zhuǎn)-混合格式。這樣做的好處在于,...
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
太陽的分層結(jié)構(gòu)(林元章,2000)
008年8月1日日全食的白光觀測(Pasachoff等,2009)
等溫膨脹日冕模型的五種解(張嫚,2014)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]WSA太陽風(fēng)經(jīng)驗?zāi)P图捌鋺?yīng)用[J]. 楊子才,沈芳,楊易,馮學(xué)尚. 空間科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[2]行星際太陽風(fēng)暴的數(shù)值模擬研究[J]. 馮學(xué)尚,向長青,鐘鼎坤. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2013(06)
[3]太陽風(fēng)暴的日冕行星際過程三維數(shù)值研究進展[J]. 馮學(xué)尚,向長青,鐘鼎坤. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2011(01)
[4]Numerical study of successive CMEs during November 4―5, 1998[J]. ZHOU YuFen & FENG XueShang SIGMA Weather Group, State Key Laboratory for Space Weather, Center for Space Science and Applied Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China. Science in China(Series E:Technological Sciences). 2008(10)
博士論文
[1]三維背景太陽風(fēng)的快捷模式研究[D]. 王媛.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心) 2019
[2]日冕磁場的全球有力場外推方法和日珥動力學(xué)觀測[D]. 王冰.山東大學(xué) 2019
[3]數(shù)據(jù)驅(qū)動的日冕行星際背景太陽風(fēng)模擬及其結(jié)果評估[D]. 李會超.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心) 2018
[4]并行自適應(yīng)技術(shù)在背景太陽風(fēng)及快速磁場重聯(lián)數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[D]. 張紹華.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2011
本文編號:3708632
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
太陽的分層結(jié)構(gòu)(林元章,2000)
008年8月1日日全食的白光觀測(Pasachoff等,2009)
等溫膨脹日冕模型的五種解(張嫚,2014)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]WSA太陽風(fēng)經(jīng)驗?zāi)P图捌鋺?yīng)用[J]. 楊子才,沈芳,楊易,馮學(xué)尚. 空間科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[2]行星際太陽風(fēng)暴的數(shù)值模擬研究[J]. 馮學(xué)尚,向長青,鐘鼎坤. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2013(06)
[3]太陽風(fēng)暴的日冕行星際過程三維數(shù)值研究進展[J]. 馮學(xué)尚,向長青,鐘鼎坤. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2011(01)
[4]Numerical study of successive CMEs during November 4―5, 1998[J]. ZHOU YuFen & FENG XueShang SIGMA Weather Group, State Key Laboratory for Space Weather, Center for Space Science and Applied Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China. Science in China(Series E:Technological Sciences). 2008(10)
博士論文
[1]三維背景太陽風(fēng)的快捷模式研究[D]. 王媛.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心) 2019
[2]日冕磁場的全球有力場外推方法和日珥動力學(xué)觀測[D]. 王冰.山東大學(xué) 2019
[3]數(shù)據(jù)驅(qū)動的日冕行星際背景太陽風(fēng)模擬及其結(jié)果評估[D]. 李會超.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心) 2018
[4]并行自適應(yīng)技術(shù)在背景太陽風(fēng)及快速磁場重聯(lián)數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[D]. 張紹華.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2011
本文編號:3708632
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