太阳风中非线性离子波研究的解析方法I

本文从ＭＨＤ方程组出发，推导了太阳风磁化等离子体中非线性静电离子声波孤立子传播的非线控制方程，从而得到了扰动位势的解析解。讨论了各种等离子体参数情况下孤立子形成的条件。     

太阳风中非线性离子波研究的解析方法Ⅱ

本文从MHD方程组出发，推导了太阳风磁化等离子体中非线性静电离子声波孤立子传播的非线性控制方程，考虑电子捕获效应，使用解析方法得到了扰动位势的精确解，应用得到的精确解讨论了各种等离子体参数情况下孤立子形成的条件。     

太阳风中非线性离子波研究的解析方法Ⅰ

本文从MHD方程组出发，推导了太阳风磁化等离子体中非线性静电离子声波孤立于传播的非线性控制方程，从而得到了扰动位势的解析解。讨论了各种等离子体参数情况下孤立于形成的条件。     

非线性尘埃声波在含有2种不同温度离子的尘埃等离子体中的稳定性问题

在无磁场的尘埃等离子体中 ,由冷的尘埃颗粒和热的电子和离子组成的尘埃等离子体 ,对于有限的小振幅的非线性波的运动可以用KdV方程描述 .对由 2种不同温度离子的尘埃等离子体中的弱二维尘埃声波 ,得到了它所满足的KP方程 .并且发现 ,在横向扰动下 ,弱的非线性孤立波在尘埃等离子体中是稳定的 .在这个系统中既存在压缩孤立波又存在稀疏孤立波     

q-高斯激光束在预等离子体通道中的孤立波

利用变分法研究了q-高斯激光束在抛物预等离子体通道中传播的电磁孤立波,并与高斯激光的电磁孤立波进行了对比.结果表明:q-高斯激光束在抛物预等离子体通道中有两种电磁孤立波解,即聚焦电磁孤立波解和散焦电磁孤立波解.在相同的激光振幅和同一等离子体背景下,低q值激光束的聚焦电磁孤立波的振幅较大,数值稳定性较差,而散焦电磁孤立波与之相反.     

磁化等离子体中的离子声波

研究了存在外磁场时等离子体中的低频离子声孤波,得到了描述等离子体中有限小振幅的离子声波的ZK方程,同时给出了离子声波电势的孤波解。研究结果发现,对于波只沿一维传播的情况,外磁场对波的特性没有影响。     

流体介质中波传播的解析方法和数值方法

本书是《系统的稳定性、振动和控制》系列丛书A系列的第7卷。此书主要介绍双曲型波动方程的解析方法和数值方法。此外还给出了许多流体中有趣的波现象。例如：声波、空气污染物的散发、在日冕中的磁流体动力波、太阳风与金星的相互作用和离子．声的孤立子。     

含杂等离子体中的非线性朗谬尔波和密度坑的形成

采用Ｓａｇｄｅｅｖ势方法,研究含杂等离子体中的非线性朗谬尔波．在小振幅极限下,求出了朗谬尔波包络孤立子的解析解,并讨论了孤立子的特性．对于含有两种离子成份的等离子体,进行了数值研究．研究结果表明,随着杂质含量的增加,临界马赫数将降低,朗谬尔孤立子的宽度变窄,而密度坑加深     

一类尘埃等离子体中的非线性尘埃声波的研究

研究了由大小相等的冷尘埃颗粒和热等温电子、离子组成的未磁化的尘埃等离子体系统,运用约化摄动法从该系统的运动方程组中得出KP（Kadom tsev-Petviashvili）方程,给出了该方程的一个孤立波解,通过数值计算得到孤立波的波速、振幅和波宽与离子和电子的温度比、尘埃颗粒带电量和离子带电量比的数值关系。     

离子波、电子波解与孤立子

从电磁学的角度考察孤立子，给出ＫｄＶ方程，得到孤子立在相互作用过程中具有保持形形状不变等基本性质；对离子和电子的两种等离子体讨论了波状孤立子在无源介质里的传播。     

有界量子等离子体中的孤波

基于量子流体力学模型,研究柱坐标系下有界量子等离子体的孤波传播性质.利用约化摄动法,得到描述有界量子等离子体孤波的拟KdV方程.通过分析发现:当边界参数R比较小时,孤波振幅随时间衰减,且随着R的减小振幅衰减变快;R趋近于+’时,量子等离子体波呈现孤立波特性.     

弱横向扰动下的热尘埃等离子体中的尘埃声孤波

文章研究了弱横向扰动下的含有非热离子、尘埃颗粒电荷变化的热尘埃等离子体,利用约化摄动法得到了描述尘埃声孤波的(3+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程。结果表明,与在一维空间传播的尘埃声孤波相比,弱横向扰动会减小三堆尘埃声孤波的振幅,而使宽度增大,而且,稀疏形孤立波和压缩形孤立波均可出现。结果还表明,非热离子分布会显著改变尘埃颗粒的电荷数.     

多组分复杂等离子体中(3+1)维非线性离子声孤波的研究

研究了在多组分复杂等离子体中(3+1)维非线性离子声孤波的基本传播特性.利用约化摄动方法,推导得到用来描述多组分复杂等离子体中(3+1)维非线性离子声孤波的ZK方程.此外,借助数值模拟的方法分析了原有等离子体系统中的不同参数对非线性离子声孤波的非线性强度、振幅、宽度等传播特性的重要影响.     

多组分复杂等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的传播特性研究

研究了复杂等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的传播特性.应用约化摄动法推导得到了用来描述含有非广延电子-正电子分布的多组分尘埃等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程.获得了非线性离子声孤波的非线性强度、振幅与宽度等传播特性随系统参数的变化规律,明确了系统参数对(2+1)维非线性离子声孤波传播特征的重要影响.     

求变系数KdV-Burgers方程精确解的一种方法

提出了寻找变系数非线性演化方程精确解的函数展开法,并用该方法找到了变系数Burgers方程、变系数KdV方程和变系数KdV-Burgers方程在一定条件下的精确解,其中包括孤立波解和奇异行波解.一个重要的结果是:当KdV-Burgers方程中系数满足一定条件时,其解由一扭结形孤立波和一钟形孤立波简单迭加而成;在传播过程中,两波速度均随时间变化,扭结形孤立波振幅不变,而钟形孤立波的振幅发生变化.     

超流费米气体中的KdV方程描述

本文主要研究了超流费米气体中的二维孤立波脉冲.我们运用约化摄动法得到了电子声孤波的Kd V方程,从而得到一孤波解.我们发现孤立子的传播振幅、宽度、以及散射长度a和参量有关.     

复杂热等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的特性研究

应用约化摄动法研究了复杂热等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的基本传播特性,得到了用来描述(2+1)维非线性离子声孤波的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程.并利用数值模拟方法,分析了KP方程的各个系数及其孤立波解受到原有等离子体系统中不同参数的影响.     

快波在等离子体中的传播

利用几何光学方法对离子回旋波频段内的快波在等离子体中的传播进行了研究.其中考虑了等离子体的热效应,给出了热等离子体色散关系,通过数值求解波迹方程得到了波在等离子体中传播的轨迹,得到在合适的波参数下,快波可以在等离子体中传播,并可以传播到等离子体中心处,而且波在等离子体边缘处被多次反射入等离子体中,形成多次吸收.     

非线性叠加效应研究

对非线性叠加效应进行了研究,在Toda晶格中,当两孤立子运动方向相同时,其速度波的振幅的极大值是原来两波振幅之差,两波叠加的最大振幅是原来两波振幅之和。这些结果跟线性波叠加情况是完全不同的。     

两层流体中内孤立波质量源数值造波方法

以质量源为内孤立波激发源,加入连续性方程,结合完全非线性欧拉方程,以三类内孤立波理论(KdV、eKdV和MCC)的适用性条件为依据,发展了一种两层流体中内孤立波质量源数值造波方法.通过系列数值模拟,分析了质量源在释放和吸收流体过程中生成内孤立波的机理,讨论了内孤立波传播过程中波形、振幅及其诱导流场的变化特性.结果表明,基于所述方法得到的内孤立波在其传播过程中均保持波形稳定、振幅衰减小,数值模拟所得波形及其振幅与相关文献的实验及相应理论解吻合较好.