天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

數(shù)值李變換方法及Vlasov系統(tǒng)的非線性數(shù)值模擬研究

發(fā)布時(shí)間:2018-12-20 15:53
【摘要】:湍流輸運(yùn)是磁約束等離子體研究的重要課題之一。準(zhǔn)線性理論很好地預(yù)言了一些情況下系統(tǒng)的輸運(yùn)。然而在更多的非線性情況下,由湍流導(dǎo)致的系統(tǒng)輸運(yùn),在理論上仍然很難處理。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模擬已經(jīng)在等離子體湍流輸運(yùn)研究中扮演著越來越重要的角色。本文首先介紹了基于全新的數(shù)值李變換方法所開發(fā)一維無碰撞Vlasov系統(tǒng)的模擬程序。新的程序以I-變換理論為基礎(chǔ),數(shù)值上結(jié)合了連續(xù)性方法以及特征線方法,即避免了粒子模擬存在較大系統(tǒng)噪聲的問題,又兼具了特征線方法較強(qiáng)的數(shù)值穩(wěn)定性的特點(diǎn),在模擬中能采用比較長(zhǎng)的時(shí)間步長(zhǎng)。計(jì)算中,我們利用多步變換的方法,在數(shù)值上完美地解決了微擾方法在粒子俘獲問題上固有的困難,使得程序能夠準(zhǔn)確地模擬系統(tǒng)線性階段以及非線性階段的演化。在一維Landau阻尼問題以及雙峰不穩(wěn)定性問題的算例中,新程序的計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)方法得到的結(jié)果一致。然后我們利用新程序分析了隨機(jī)電場(chǎng)擾動(dòng)問題以及雙峰不穩(wěn)定性問題中粒子在速度空間的輸運(yùn)。相較于傳統(tǒng)的模擬方法,新的基于微擾理論的模擬方法其中間變量與輸運(yùn)系數(shù)有著直接的關(guān)聯(lián),在數(shù)值計(jì)算中能夠方便地得到系統(tǒng)的輸運(yùn)系數(shù)。模擬的結(jié)果顯示,在系統(tǒng)受到隨機(jī)場(chǎng)擾動(dòng)和線性階段的湍流擾動(dòng)時(shí),利用新的模擬方法得到的輸運(yùn)系數(shù)與實(shí)際的結(jié)果吻合。而在湍流的非線性階段,由于大尺度結(jié)構(gòu)的存在,新方法以及準(zhǔn)線性方法所計(jì)算得到的輸運(yùn)系數(shù)與實(shí)際的結(jié)果有了較大的偏差。接著我們利用數(shù)值李變換程序計(jì)算了一維無碰撞系統(tǒng)演化過程中的熵產(chǎn)生。與傳統(tǒng)數(shù)值上用于計(jì)算熵的公式不同,我們采用了理論上廣為接受的利用粗網(wǎng)平均分布函數(shù)來計(jì)算系統(tǒng)熵產(chǎn)生的方法。在隨機(jī)擾動(dòng)場(chǎng)算例,線性Landau阻尼算例和雙峰不穩(wěn)定性算例中,我們發(fā)現(xiàn)隨著粗網(wǎng)平均長(zhǎng)度的增加,計(jì)算所得的熵產(chǎn)生是收斂的,并且當(dāng)分布函數(shù)與麥克斯韋分布接近時(shí),我們計(jì)算所得到的熵產(chǎn)生,與熱力學(xué)定義的熵產(chǎn)生是一致的。我們還討論了上述情況中粗網(wǎng)平均長(zhǎng)度的選取對(duì)計(jì)算所得熵產(chǎn)生的影響以及非麥克斯韋分布對(duì)熵計(jì)算的影響。最后,討論了基于數(shù)值李變換方法發(fā)展的環(huán)位形非線性回旋動(dòng)理學(xué)模擬程序NLT非線性調(diào)試中的守恒性問題和濾波問題的處理方法。
[Abstract]:Turbulent transport is one of the most important topics in the study of magnetically confined plasma. The quasilinear theory well predicts the transport of the system in some cases. However, in more nonlinear cases, the system transport caused by turbulence is still difficult to deal with theoretically. With the development of computer technology, numerical simulation has played a more and more important role in the study of plasma turbulence transport. This paper first introduces the simulation program of one-dimensional collision-free Vlasov system based on the new numerical lie transform method. The new program is based on the I- transformation theory and combines the continuity method and the feature line method numerically, which avoids the problem of large system noise in particle simulation and has the characteristics of strong numerical stability of the feature line method. A longer time step can be used in the simulation. In the computation, we use the multi-step transformation method to solve the inherent difficulty of the perturbation method in the particle capture problem numerically, so that the program can accurately simulate the evolution of the linear and nonlinear stages of the system. In the case of one-dimensional Landau damping problem and bimodal instability problem, the results obtained by the new program are in agreement with those obtained by the traditional method. Then we use the new program to analyze the particle transport in the velocity space in the stochastic electric field perturbation problem and the bimodal instability problem. Compared with the traditional simulation method, the new simulation method based on perturbation theory has a direct correlation between the intermediate variables and the transport coefficient, and the transport coefficient of the system can be easily obtained in the numerical calculation. The simulation results show that the transport coefficients obtained by the new simulation method are in good agreement with the actual results when the system is subjected to random field disturbances and linear turbulence disturbances. However, in the nonlinear stage of turbulence, due to the existence of large-scale structures, the transport coefficients calculated by the new method and the quasi-linear method are quite different from the actual results. Then we use the numerical lie transform program to calculate the entropy generation in the evolution of one dimensional collision-free systems. Different from the traditional formula used to calculate entropy, we adopt the widely accepted method of calculating the entropy of the system by using the mean distribution function of rough net. In the examples of random disturbance field, linear Landau damping and bimodal instability, we find that the entropy generation is convergent with the increase of average length of rough net, and when the distribution function is close to Maxwell distribution, The entropy generated by our calculations is consistent with the entropy generation defined by thermodynamics. We also discuss the influence of the average length of the rough net on the calculated entropy and the influence of the non-Maxwell distribution on the entropy calculation. Finally, the conservation and filtering problems in NLT nonlinear cyclotron simulation program based on the numerical lie transform method are discussed.
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O53

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張鈞強(qiáng);;關(guān)于全變換方法的研究和探討[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年09期

2 高婷婷;張明會(huì);;分割變換方法在數(shù)學(xué)分析中的應(yīng)用[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

3 王國(guó)榮;簡(jiǎn)逢敏;;直接解算誤差或條件方程組的平面映象變換方法[J];勘察技術(shù);1978年02期

4 胡友秋;軸對(duì)稱磁靜平衡態(tài)Ⅰ.微變換方法[J];空間科學(xué)學(xué)報(bào);1988年04期

5 劉林;;非正則形式變換方法的應(yīng)用[J];南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1983年02期

6 陳宇,王遵立,王瑞光,,樸燕;一種布爾變換及解變換方法在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J];發(fā)光學(xué)報(bào);1996年03期

7 陳永衡;耦合振蕩規(guī)律的數(shù)學(xué)描述[J];煙臺(tái)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年03期

8 劉林;;關(guān)于非線性系統(tǒng)變換方法的幾點(diǎn)注解[J];天文學(xué)報(bào);1982年03期

9 姚海敏;趙一晗;;自由網(wǎng)參考基準(zhǔn)變換方法的探討[J];鐵道勘察;2006年06期

10 劉林,章圣泮;非正則形式的變換方法及其應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué)(A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué));1983年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 劉麗華;肜淼;劉揚(yáng);商德江;;半空間全息變換方法反演材料反射系數(shù)[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2006年全國(guó)聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

2 暴雪梅;何祚鏞;;寬帶、非共形全息聲場(chǎng)變換方法[A];水下噪聲學(xué)術(shù)論文選集(1985-2005)[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陳特歡;管線流動(dòng)最優(yōu)控制計(jì)算研究[D];浙江大學(xué);2016年

2 戴宗良;數(shù)值李變換方法及Vlasov系統(tǒng)的非線性數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李小英;基于Java的逆向變換方法及工具的研究[D];汕頭大學(xué);2002年

2 周甄川;一個(gè)3×3矩陣譜問題及其Darboux變換[D];華東師范大學(xué);2006年

3 向朝森;基于二值形態(tài)學(xué)的形態(tài)變換方法及應(yīng)用[D];中南民族大學(xué);2011年



本文編號(hào):2388207

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/2388207.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶daaa3***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要?jiǎng)h除請(qǐng)E-mail郵箱bigeng88@qq.com
精品亚洲av一区二区三区| 亚洲乱码av中文一区二区三区| 天海翼精品久久中文字幕| 久久精品亚洲情色欧美| 五月天综合网五月天综合网| 国产精品欧美激情在线播放| 人妻久久一区二区三区精品99| 亚洲少妇人妻一区二区| 欧美日韩国内一区二区| 日本本亚洲三级在线播放| 亚洲欧美精品伊人久久| 欧美丰满人妻少妇精品| 国产又大又硬又粗又黄| 婷婷亚洲综合五月天麻豆| 国产小青蛙全集免费看| 成年人黄片大全在线观看| 91亚洲精品亚洲国产| 日韩人妻欧美一区二区久久| 中文字幕欧美精品人妻一区| 国产女性精品一区二区三区| 丝袜视频日本成人午夜视频| 好吊一区二区三区在线看| 欧洲一级片一区二区三区| 亚洲精品国产福利在线| 五月天丁香亚洲综合网| 在线免费看国产精品黄片| 色播五月激情五月婷婷| 日韩精品视频免费观看| 欧美日本道一区二区三区| 国产成人av在线免播放观看av| 成人精品视频一区二区在线观看| 黑人巨大精品欧美一区二区区| 亚洲国产色婷婷久久精品| 护士又紧又深又湿又爽的视频| 精品久久久一区二区三| 国产女同精品一区二区| 国产亚洲精品香蕉视频播放| 中文字幕免费观看亚洲视频 | 国产欧美日本在线播放| 人妻熟女中文字幕在线| 91人人妻人人爽人人狠狠|