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1998年5月日冕三维结构的数值模拟 被引量：1
1
作者 叶占银 魏奉思 +2 位作者 冯学尚 石勇 姚久胜 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期289-296,共8页
采用三维理想磁流体力学（ＭＨＤ）模式，内边界条件把二维投影特征线边界方法推广应用到三维计算，有效地稳定了数值计算并保证稳态解的自洽性；初始猜解磁场由１９３５卡林顿周光球磁场观测数据得到，这样计算得到的１９９８年５月份... 采用三维理想磁流体力学（ＭＨＤ）模式，内边界条件把二维投影特征线边界方法推广应用到三维计算，有效地稳定了数值计算并保证稳态解的自洽性；初始猜解磁场由１９３５卡林顿周光球磁场观测数据得到，这样计算得到的１９９８年５月份期间日冕三维结构比较符合实际．计算结果表明：（１）计算得到的源表面非径向磁场量值在磁中性线附近不超过２μＴ，表明源表面磁场基本径向．（２）模拟得到的源表面径向磁场量值除了在磁中性线附近的区域外变化不大，这和观测一致．（３）由源表面磁场按平方反比的规律计算出 １ ＡＵ处磁场量值更接近观测值．（４）计算得到的日冕结构和观测定性一致．三维数值模拟结果还表明，日冕的三维大尺度背景结构主要是由磁场决定的，在闭磁场处或者电流片附近，太阳风的密度高，速度低；在开场区，太阳风的密度低，速度高． 展开更多
关键词 三维理想磁流体力模式 mhd数值模拟 日冕三维结构 日地空间太阳风
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针状物的数值模拟与形态观测研究进展
2
作者 苏宝玉 刘煜 +1 位作者 苗玉虎 李洪波 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期353-365,共13页
从针状物的数值模拟发展和形态观测进展两大方面,展示针状物近期研究成果。首先,介绍针状物磁流体动力学(magnetohydrodynamics, MHD)数值模拟的内容与进展;然后,介绍日面针状物总量和平均能流密度估算的研究进展;接着,介绍目前较为成... 从针状物的数值模拟发展和形态观测进展两大方面,展示针状物近期研究成果。首先,介绍针状物磁流体动力学(magnetohydrodynamics, MHD)数值模拟的内容与进展;然后,介绍日面针状物总量和平均能流密度估算的研究进展;接着,介绍目前较为成熟的日出卫星(Hinode)上太阳光学望远镜(Solar Optical Telescope, SOT)的数据处理方法及观测到的双线和群体运动现象;最后,对目前针状物研究成果和未来研究方向进行总结和展望。 展开更多
关键词 针状物 mhd数值模拟 针状物波动 日冕加热
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行星际激波特性的数值研究 被引量：3
3
作者 杨玉林 刘绍亮 +1 位作者 胡友秋 刘伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期435-442,共8页
采用二维二分量 ＭＨＤ模型，应用 ＰＰＭ格式，研究内日球赤道面内 １ＡＵ附近激波波阵面参数的分布特性，以及太阳风速、扰动源宽度、扰动源初始传播方向和行星际电流片对分布的影响．结果指出：（１）均匀背景情况下激波阵面西侧为... 采用二维二分量 ＭＨＤ模型，应用 ＰＰＭ格式，研究内日球赤道面内 １ＡＵ附近激波波阵面参数的分布特性，以及太阳风速、扰动源宽度、扰动源初始传播方向和行星际电流片对分布的影响．结果指出：（１）均匀背景情况下激波阵面西侧为强磁场区，东侧的动压差比西侧大，而密度比和气压比基本对称；（２）背景太阳风流速和扰动源初始传播方向对参量分布影响较大；扰动源宽度影响不大；（３）当扰动源中心处于电流片东侧或西侧时，密度比、气压比和磁场比峰值均西偏，而动压差峰值和扰动源处于同侧；当扰动源中心与电流片重合时，激波阵面东西两侧都出现峰值，为双峰分布，东侧动力学参数大，西侧磁场强．上述结论与观测资料的统计结果趋势上是一致的． 展开更多
关键词 日球动力学 行星际激波 mhd数值模拟
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2.5维自适应磁场重联MHD模式 被引量：1
4
作者 张绍华 冯学尚 杨利平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期785-792,共8页
磁雷诺数（Rm）是影响磁场重联的重要因素．真实的物理环境中R。往往很高，例如，在行星际空间和太阳日冕中Rm通常大于104量级．高Rm条件下的磁重联表现出很多异常特性，然而高Rm条件下的磁场重联数值模拟需要很高的时空分辨率，否则很... 磁雷诺数（Rm）是影响磁场重联的重要因素．真实的物理环境中R。往往很高，例如，在行星际空间和太阳日冕中Rm通常大于104量级．高Rm条件下的磁重联表现出很多异常特性，然而高Rm条件下的磁场重联数值模拟需要很高的时空分辨率，否则很难分辨出重联过程中形成的薄电流片,本文基于自适应软件包PARAMESH将并行自适应网格技术引入磁场重联数值模拟，建立了一个2．5维自适应磁场重联MHD模式，研究高磁雷诺数条件下重联的动态演化过程，进而将不同磁雷诺数的参数进行对比研究．结果表明，该模式可以自动捕捉到磁场重联产生的奇性电流片，高磁雷诺数条件下产生的慢激波结构可提供一种快速磁能释放机制． 展开更多
关键词 自适应 磁场重联 mhd数值模拟
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太阳表面水平运动驱动的磁圈与开放磁场重联的模拟研究
5
作者 陈文磊 何建森 +4 位作者 吴式灿 杨利平 王爱华 张磊 涂传诒 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期231-239,共9页
太阳大气的诸多观测事件(如耀斑、喷流等)均被归因于磁重联产生的能量转换.近年来,关于太阳风起源,有研究提出了磁重联使闭合磁圈开放为太阳风供应物质的新模式.在该模式中,闭合磁圈被光球超米粒组织对流携带,向超米粒边界运动,与位于... 太阳大气的诸多观测事件(如耀斑、喷流等)均被归因于磁重联产生的能量转换.近年来,关于太阳风起源,有研究提出了磁重联使闭合磁圈开放为太阳风供应物质的新模式.在该模式中,闭合磁圈被光球超米粒组织对流携带,向超米粒边界运动,与位于边界的开放磁场相碰撞进而发生磁重联.该模式中磁重联的驱动及其效应是本文的研究目标.磁流体力学(MHD)数值模拟是研究太阳大气磁重联物理过程的重要途径.本文建立了一个二维MHD数值模型,结合太阳大气温度和密度的分层分布,在超米粒组织尺度上模拟了水平流动驱动的闭合磁圈与开放磁场的重联过程.通过对模拟结果的定量分析,认为磁重联确实能够将闭合磁圈的物质释放,进而供应给新的开放磁结构并产生向上流动.该结果为进一步模拟研究太阳风初始外流奠定了基础. 展开更多
关键词 磁重联 太阳大气 mhd数值模拟
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NND格式在多维理想磁流体方程组中的应用 被引量：8
6
作者 赫新 陈坚强 邓小刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期267-273,共7页
采用修正的四步Runge-Kutta方法求解三维一般曲线坐标系下的理想磁流体方程组,为克服数值振荡,加特征型NND格式进行后处理。特征型NND格式推广到求解三维磁流体(MHD)问题需要知道雅可比通量的左右特征矩阵,在具体计算时需要克服矩阵的... 采用修正的四步Runge-Kutta方法求解三维一般曲线坐标系下的理想磁流体方程组,为克服数值振荡,加特征型NND格式进行后处理。特征型NND格式推广到求解三维磁流体(MHD)问题需要知道雅可比通量的左右特征矩阵,在具体计算时需要克服矩阵的奇性。本文用三维程序采用推广的特征NND格式计算了一维MHD激波管和二维(MHD)喷管流动,计算结果表明,特征NND格式保持了TVD格式高精度的优点,又具有计算简单的特点,在包括强弱间断等复杂波系的定常和非定常MHD流场数值模拟中是成功的。 展开更多
关键词 磁流体 mhd数值模拟 NND格式
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NND 格式在理想磁流体方程组中的应用 被引量：3
7
作者 叶占银 魏奉思 +2 位作者 李敬群 冯学尚 姚久胜 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期301-308,共8页
针对守恒型磁流体力学方程组（ＭＨＤ）和流体力学方程组（ＨＤ）通量项不同特点，提出 了一种能够采用无振荡、无自由参数（ＮＮＤ）格式离散ＭＨＤ方程组的通量分裂方法，并首先 在一维模型方程中验证了方法的可行性，进一步全三维离... 针对守恒型磁流体力学方程组（ＭＨＤ）和流体力学方程组（ＨＤ）通量项不同特点，提出 了一种能够采用无振荡、无自由参数（ＮＮＤ）格式离散ＭＨＤ方程组的通量分裂方法，并首先 在一维模型方程中验证了方法的可行性，进一步全三维离散了ＭＨＤ方程组，在轴对称盔形磁 场位形太阳风流动的数值试验中，选取４６个太阳半径（Ｒ_ｓ）的计算域，基本能够反映行星际 空间物理参数在径向有大到８～９个量级变化的特点．计算结果表明针对气动力学跨音速流动 的ＮＮＤ格式可以推广到磁流体力学方程组中，并有很好的稳定性． 展开更多
关键词 太阳风 磁流体力学 mhd数值模拟 太阳磁场 数值算法 NND格式 理想磁流体方程组
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太阳耀斑研究进展和展望 被引量：4
8
作者 丁明德 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2001年第2期141-145,共5页
简要回顾了近年来对太阳耀斑研究在某些方面所取得的进展．这些领域包括空间和地面观测，耀斑光谱研究，耀斑的动力学模型和ＭＨＤ 数值模拟等．并对耀斑研究的前景作一简短的展望．
关键词 太阳耀斑 谱线 轮廓 流体动力学 mhd数值模拟
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日面方位磁场扰动和行星际磁场螺旋结构
9
作者 胡友秋 郑国辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期549-554,共6页
本文采用球坐标下 2 .5维理想MHD模型 ,对日球子午面内方位磁场扰动的传播进行数值模拟 ,重点分析它对行星际磁场螺旋角的影响 .本文认为 ,观测到的行星际磁场螺旋角大于Parker模型的预言值 ,是太阳表面不断向行星际发出同向方位磁场扰... 本文采用球坐标下 2 .5维理想MHD模型 ,对日球子午面内方位磁场扰动的传播进行数值模拟 ,重点分析它对行星际磁场螺旋角的影响 .本文认为 ,观测到的行星际磁场螺旋角大于Parker模型的预言值 ,是太阳表面不断向行星际发出同向方位磁场扰动的结果 ;太阳较差自转在太阳内部产生的方位磁场为这类扰动提供了源头 .模拟结果表明 ,采用持续时间等于周期的十分之一、扰动幅度为 10 3nT量级的正向方位磁场扰动 ,就可使 1AU处行星际磁场的螺旋角增加 2°左右 ,与有关观测结果相符 .模拟结果还表明 。 展开更多
关键词 日球动力学 行星际磁场 mhd数值模拟
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部分开放多极磁场中的日冕磁绳灾变
10
作者 彭忠 胡友秋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期81-85,共5页
采用球坐标下二维三分量理想MHD模型,研究部分开放多极背景磁场中日冕磁绳的灾变现象.背景 磁场由含3个闭合双极场的冕流和带赤道中性电流片的开放场构成,磁绳位于中心双极场的下方,其特性由环向 磁通和轴向磁通表征.对给定的环向磁通,... 采用球坐标下二维三分量理想MHD模型,研究部分开放多极背景磁场中日冕磁绳的灾变现象.背景 磁场由含3个闭合双极场的冕流和带赤道中性电流片的开放场构成,磁绳位于中心双极场的下方,其特性由环向 磁通和轴向磁通表征.对给定的环向磁通,存在轴向磁通的一个临界值;对给定的轴向磁通,也存在环向磁通的 一个临界值.在该临界值以下,磁绳附着于太阳表面,系统处于平衡状态;该临界值一旦被超越,磁绳将脱离太 阳表面向上喷发,说明部分开放多极背景磁场中的日冕磁绳系统存在灾变现象.本文算例表明,灾变点对应的磁 能阈值超过对应部分开放场(中心双极场开放,两侧的双极场仍维持闭合)能量约15％,其超过部分可为日冕物 质抛射一类太阳爆发提供能源. 展开更多
关键词 磁流体力学 灾变现象 mhd数值模拟 开放多极磁场
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