阿尔芬波加热低β托卡马克等离子体的数值分析

本文对托卡马克等离子体阿尔芬波加热的动力学问题提出了一种新的处理方法,该方法简便、直观,并适用于其他波加热动力学问题的数值分析。     

玻色凝聚的原子自旋链中的非线性自旋波

研究了囚禁在光晶格中的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)形成的原子自旋链中的相干非线性自旋波的激发与调制不稳定性.通过解析分析，得到了调制不稳定性的一般判据以及其对原子自旋的长程耦合的依赖关系.在蓝失谐和红失谐光晶格的情况下，分别具体分析了长程非线性自旋耦合，包括光诱导的和静磁诱导的偶极-偶极相互作用对相干自旋波调制不稳定性的影响.     

正压大气环流中的曲面周期波和孤波

大尺度正压大气环流的波动特征对理解气候变化具有重要的意义,而非线性浅水波方程组是描述大尺度正压大气环流的原始控制方程.本文对线性方程的复变函数解,通过二次适当的移植,求得浅水波方程组的发展方程的扰动位势的实变函数解,该实变函数解析解由基流项和波动项两部分组成.其中基流由波数、波速、β效应、变形半径和时间的任意函数共同决定;波动项与β效应有关.分析表明,在大尺度正压大气环流中扰动位势存在曲面的周期波和孤波的现象,周期波与孤波相互调制而呈现不稳定性;当多个周期孤波同时出现时,则彼此独立传播;扰动位势波动项中的时间任意函数对曲面周期孤波的波幅有调制作用,可控制波的产生、发展和消失.所得结果对研究大气波动现象和气候变化具有一定的理论参考价值.     

激光偏振状态对磁化等离子体中电磁孤波的影响

强激光与等离子体之间相互作用,能够产生各种参量不稳定性过程和非线性效应。利用Karpman方法推导出横场包络所满足的非线性控制性方程,在一维情况下,获得孤波解。对孤波解进行分析,发现波包孤子的半宽反比于振幅;分析磁化等离子体中各参量对孤波半宽的影响。结果表明,在右旋圆偏振激光情况下,随着电子数密度的增大,孤波的半宽逐渐减小,而当磁场强度增大时,孤波的半宽逐渐增大;在左旋圆偏振激光情况下,随着电子数密度的增大,孤波的半宽逐渐增大,而当磁场强度增大时,孤波的半宽逐渐减小。     

高斯光束孤波演化过程中的自偏转

研究了无耗晶体的扩散效应对高斯光束在光伏光折变晶体中孤波演化特性的影响。结果表明，对于给定的与晶体参量匹配的高斯光束，晶体的扩散效应将造成高斯光束孤波演化的自偏转，而且其自偏转过程与同参量的屏蔽光伏明孤子的自偏转过程具有极其类似的特征。同时发现，高斯光束的波形即光束的横截面对其孤波演化的自偏转影响最大。比较了高斯光束孤波演化的自偏转与明孤波自偏转的理论曲线，结果表明，对于匹配的高斯光束，其自偏转程度与解析计算结果非常接近。     

托卡马克等离子体中动力剪切阿尔芬波不稳定性的数值研究

用积分本征模方程研究了在托卡马克等离子体中包含全部动力学效应的动力剪切阿尔芬波模 (无论是否存在温度梯度). 引入了一个新的积分变量，将实平面的积分解析延拓到复平面. 这样可以同时研究增长模和阻尼模. 结果表明，在有离子温度梯度(ITG)的情况下，激发动 力剪切阿尔芬不稳定性所需的等离子体压强梯度比激发理想磁流体动力学气球模不稳定性的 阈值低得多，没有ITG时两者相同. 与动力无碰撞气球模结果不同，当有限ITG存在时，剪切 阿尔芬模存在第二稳定区. 关键词： 动力剪切阿尔芬模 磁流体气球模 阈值压强梯度     

固体吸附式制冷中热波循环的分析研究

1引言由Tehernev博士和S．V．Shelton教授提出的热波循环，是吸附式制冷中引起广泛兴趣的一种循环方式。其特点是高效回热，Shelton采用斜波法［‘］和方波法［‘］分析了热波循环，回热率达70％，热泵工况COP超过1．6。其它学者作了改进研究［‘并热波循环的模拟效果很好，但实验方面进展相当缓慢。采用螺旋板式换热器作吸附器，也发现热波循环的运行效果很不理想问。目前，相关的文献主要是系统模拟，而对其关键，热波的形成、特性研究较少。另外，研究侧重于系统性能（COP），对能量密度（SPD）考虑较少。本文将从传热的角度分析热…     

一维化学势调制的p波超导体中的拓扑量子相变

本文研究了一维公度势和非公度势调制下的p波超导量子线系统的拓扑相变.在公度势调制下,通过计算Z2拓扑不变量确定系统的相图,指出系统的拓扑相变强烈地依赖于调制参数α和相移δ.在非公度势调制下,以α=(√5-1)/2,δ=0为例,计算系统的低能激发谱、Z2拓扑不变量以及逆参与率等,发现p波配对强度△∈(0,0.33)时,系统存在拓扑非平庸超导相,拓扑平庸超导相和拓扑平庸局域相的转变.而当p波配对强度△>0.33时,系统存在拓扑非平庸超导相和拓扑平庸局域相的转变.     

大气重力波产生中纬电离层不均匀体的理论

研究中纬电高层Ｆ区大尺度不均匀休的基本性质及其与大气重力波的关系。分析了等离子体Ｐｅｒｋｉｎｓ不稳定性的非线性发展，发现这种不稳定性饱和在很小的幅度上。讨论了Ｐｅｒｋｉｎｓ不稳定性与重力波的耦合，表明重力波能触发中纬电离层Ｆ区等离子体不稳定性。由重力波触发的等离子体不稳定性可能演变成大幅度的波形结构，空间和时间调制的不均匀体理论揭示了大尺度中纬电离层不均匀体的产生机制。 关键词：     

偏置调幅波调制下的单模激光光强关联函数随时间的演化（英文）

采用线性近似法计算了单模激光损失模型在输入偏置信号的调幅波时的光强关联函数C(t).发现光强关联函数C(t)随时间t的演化存在多种变化形式(不规则周期递增、递减等多种振荡形式).结果表明:当a0=0.1时,出现平坦的不规则周期性振荡;低频调制信号频率Ω可调整不规则周期振荡的周期;量子噪音强度Q和高频载波信号频率ω能改变曲线C(t)的初始值和周期.     

Quasi-Particle Theory of Alfven Soliton Interaction in Plasmas

The collision of solitons due to Alfven waves in plasmas is studied in this paper by the aid of quasi-particle theory. The suppression of the interaction of solitons, in presence of the perturbation terms, is acheived by means of this theory. The perturbation terms that are considered in this paper are nonlinear damping, finite conductivity and Landau damping. The numerical simulations support the theory that was developed. PACS Codes: 02.30.Ik, 02.30.Jr, 52.35.Sb.     

Ion pickup by intrinsic low-frequency Alfven waves with a spectrum

<正>Ion pickup by a monochromatic low-frequency Alfven wave,which propagates along the background magnetic field,has recently been investigated in a low beta plasma(Lu and Li 2007 Phys.Plasmas 14 042303).In this paper, the monochromatic Alfven wave is generalized to a spectrum of Alfven waves with random phase.It finds that the process of ion pickup can be divided into two stages.First,ions are picked up in the transverse direction,and then phase difference(randomization) between ions due to their different parallel thermal motions leads to heating of the ions.The heating is dominant in the direction perpendicular to the background magnetic field.The temperatures of the ions at the asymptotic stage do not depend on individual waves in the spectrum,but are determined by the total amplitude of the waves.The effect of the initial ion bulk flow in the parallel direction on the heating is also considered in this paper.     

不同晶体取向下纳米压痕的多尺度模拟

采用准连续介质多尺度方法模拟面心立方金属铝单晶薄膜的纳米压痕变形过程.对薄膜分别采用三种不同的晶体取向(分别为x［1 1 1］,y［1 1 0］,z［1 1 2］; x［1 1 2］,y［1 1 1］,z［1 1 0］;x［1 1 0］,y［0 0 1］,x［1 1 0］),得到载荷-位移响应曲线.加载过程中,对晶体内部变形比较剧烈的部分画出原子图,并从微观角度分析产生剧烈变形的原 关键词： 纳米压痕 准连续介质方法 晶体取向 位错成核     

阿尔芬波加热研究的进展

本文概述了阿尔芬波加热的理论和实验情况。讨论了阿尔芬波加热的基本物理问题,并介绍了某些重要的实验结果。对在大托卡马克上采用阿尔芬波加热的可能性进行了全面论述。     

KT—5B托卡马克上阿尔芬波加热实验中天线阻抗的测量

一、引 言 托卡马克等离子体中的阿尔芬波加热实验研究自80年代初以来取得了许多有价值的实验结果。在阿尔芬波加热实验中,天线辐射阻抗的测量是十分重要的。天线辐射阻抗的变化不仅直接反映了阿尔芬波与等离子体之间的能量耦合情况,而且也反映了波在等离子体中传播过程的某些物理特性。例如,出现离散阿尔芬波(DAW模)或表面静电波(SEW模)便会使阻抗出现较大的峰值。因此,探索一种简便易行又能反映阻抗随放电时间变化的细微     

单晶Cu冲击加载及卸载下塑性行为的微观模拟

使用分子动力学方法对室温下单晶铜沿［001］和［111］方向冲击加载及卸载下的塑性行为进行了模拟,得到了Hugoniot关系以及冲击熔化压力,与实验基本符合. 加载过程中,较高的初始温度有利于位错的形核与发展. 通过对冲击波在自由表面卸载过程的模拟和分析发现：卸载过程呈现“准弹性卸载行为”;沿［001］方向卸载后大量不全位错环与堆积层错消失,而沿［111］方向卸载后只有少量层错消失,部分层错甚至会发展扩大. 关键词： 分子动力学 冲击波 塑性     

阿尔芬波加热托卡马克等离子体的能量平衡问题

本文用“剖面不变性”确定等效电子热导系数,研究了TCA装置上阿尔芬波加热的能量平衡,结果与实验符合很好。证明本文所用的方法对不同装置、不同加热方式都适用。     

用快波加热燃烧等离子体

在把离子伯恩斯坦波处理成对快阿尔芬波的响应下，导出了点火托卡马克等离子体的离子回旋共振加热的二阶模转换方程。这个二阶方程的数值积分表明，结果与由高阶方程的计算很好地一致。只有在弱阻尼的情况下，α粒子吸收的功率才是重要的。     

Alfvén waves in temperature anisotropic Cairns distributed plasma

The dispersion relations and Landau damping of Alfven waves in kinetic and inertial limits are studied in temperature anisotropic Cairns distributed plasma.In the case of kinetic Alfven waves(KAWs),it is found that the real frequency is enhanced when either the electron perpendicular temperature or the non-thermal parameter A increases.For inertial Alfven waves(IAWs),the real frequency is slightly affected by the electron temperature anisotropy and A.Besides the real frequency,the damping rate of KAWs is reduced when the electron perpendicular temperature or A increases.In the case of IAWs,the temperature anisotropy and A either enhance or reduce the damping rate depending upon the perpendicular wavelength.These results may be helpful to understand the dynamics of KAWs and IAWs in space plasmas where the non-Maxwellian distribution of particles are routinely observed.     

Dust Alfven ordinary and cusp solitons and modulational instability in a self-gravitating magneto-radiative plasma

The effective one-fluid adiabatic magnetohydrodynamic (MHD) equations for a multicomponent plasma comprising of electrons, ions, and dust are used to investigate the nonlinear coupling of dust Alfven and dust acoustic waves in the presence of radiation pressure as well as the Jean’s term that arises in a self-gravitating plasma. In this context, the set of Zakharov equations are derived. The soliton solutions in the presence of radiation pressure and Jeans term are separately discussed. It is found that ordinary solitons are obtained in the absence of Jeans term whereas cusp solitons are found in the absence of radiation pressure. To the best of our knowledge, cusp solitons are obtained for the first time for a self-gravitating plasma with Jeans term for an electromagnetic wave in a dusty plasma. The modulational instability is also investigated in the presence of radiation pressure and Jeans term. It is found that the Jeans term drives the system modulationally unstable provided it dominates the dust acoustic and radiation pressure terms whereas the radiation pressure enhances the stability of the system. The relevance of the present investigation in the photodissociation region that separates the HII region from the dense molecular clouds is also pointed out.