半平面上的非等熵MHD方程组的不可压极限

为了研究在半平面上速度场具有Dirichlet条件,且磁场具有完美物理传导条件的非等熵的MHD方程组的不可压极限,采用了能量方法和一般正则性理论,并且通过Schauder不动点理论证明解的存在性,通过Gronwall不等式证明了解的唯一性,这样在具有好始值的前提下,在小时间区间上建立了不依赖于小马赫数ε∈(0,1]的一致估计,其中也包括了在边界法线方向上的速度的高阶导数的估计.最终得出了MHD方程组的局部解的存在性和唯一性.     

三维轴对称不可压MHD方程组解的正则性条件

为了研究解的正则性,研究了带旋涡的轴对称三维不可压MHD方程组.考虑2类特殊的MHD方程组的光滑弱解:uθ=0、Br=Bz=0和Br=Bz=0,通过采用能量法、Sobolev嵌入法等,证明了如果速度场的径向方向分量ur满足一定条件,则可得到这2类三维不可压的轴对称MHD方程组弱解的正则性.     

不可压缩MHD方程组的边界层问题

研究带有非特征边界条件的黏性不可压缩MHD方程组的边界层问题.在三维空间中得到了当黏性系数或磁耗散系数ν→0时,在区域内部黏性MHD方程组的解可用理想MHD方程组的解逼近,在边界层内可用零阶边界层方程组的解逼近.而且,当空间维数n=2时,还可得到关于这种近似在空间和时间上的一致估计.     

具高阶耗散的圣维南方程组的Cauchy问题

考虑具高阶耗散摩阻力的圣维南方程组的Cauchy问题,在一定的假设条件下,得到了其经典解产生奇性的结果,并对结果进行了合理的解释,验证了对于拟线性双曲方程组来说,高阶耗散并不能保证其经典解的整体存在性问题.     

具线性耗散摩阻力的圣维南方程组Cauchy问题探讨

探讨了具线性耗散摩阻力的一维圣维南方程组Cauchy问题,利用局部解延拓的方法得到了其经典解的整体存在性结果,并给出了解发生破裂的一个充分条件。     

二维广义细菌模型的定解问题

讨论了用二维反应扩散方程组描述的二维广义细菌传播模型和它的周期边值问题。用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法，积分估计和紧致性原理证明了问题整体解的存在性，进而证明了整体解的唯一性，作为主要结果的特例，给出了细菌传播模型的周期边值问题整体解的存在性和唯一性。     

具耗散项拟线性双曲型方程组典型自由边值问题整体经典解

考虑具耗散项一阶拟线性双曲型方程组的典型自由边值问题,证明了其经典解的整体存在性．     

高正则二维小波的设计及在遥感图像去噪中的应用

利用正交对称二维小波的阶因式分解的方法,将它的正则性条件加以转换,构成一组高阶多元多项式非线性方程组,求解这个方程组后得到2、3正则阶小波滤波器的全部参数,从而设计出集正则性、正交性、对称性和紧支集于一体的最完美的不可分二维小波。从正交多分辨分析理论出发,推导出二维小波分解和重构的快速算法,并将所得到的2正则阶二维小波用于遥感图像的去噪处理。     

一类具有耗散项与磁效应项的非线性Schrdinger型方程组的解

本文考虑一类具有磁场效应与耗散项的非线性Schrodinger型方程组的初边值问题以及Cauchy问题,采用算子半群方法与先验估计方法,证明了该问题的整体解的存在性与唯一性。     

非均质三维Navier-Stokes方程模型的整体正则性

考虑一个非均质三维Navier-Stokes方程模型,借助能量方法、Littlewood-Paley仿积分解技巧和Sobolev嵌入定理研究解的整体正则性.用-D2u近似替代经典非均质Navier-Stokes方程中的耗散项Δu,得到一个新的NavierStokes方程模型,其中D是一个傅里叶乘子,其特征是m(ξ)=|ξ|5/4,对于任意小的正常数ε和δ,当初值(ρ0,u0)∈H3/2+ε×Hδ时,证明了该模型解的爆破准则和整体正则性.     

Numerical study of successive CMEs during November 4–5, 1998

We present the solar-terrestrial transit process of three successive coronal mass ejections (CMEs) of November 4–5, 1998 originating from active region 8375 by using a time-dependent three-dimensional magnetohydrodynamics (MHD) simulation. These CMEs interacted with each other while they were propagating in interplanetary space and finally formed a “complex ejecta”. A newly developed SIP-CESE MHD model was applied to solve MHD equations numerically. The quiet solar wind was started from Parker-like 1D solar wind solution and the magnetic field map was calculated from the solar photospheric magnetic field data. In our simulation, the ejections were initiated using pulse in the real active region 8375. The interplanetary disturbance parameters, such as speed, direction and angular size of the expanding CME, were determined from the SOHO/LASCO data with the cone-model. We discussed the three-dimensional aspects of the propagation, interaction and merging of the three ejections. The simulated interplanetary shocks were compared with the nearby-Earth measurement. The results showed that our simulation could reproduce and explain some of the general features observed by satellite for the “complex ejecta”. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40536029, 40621003, 40504020 and 40523006), the National Basic Research Program of China (“973”) (Grant No. 2006CB806304), and the CAS International Partnership Program for Creative Research Teams     

磁流体动力学动量轮的致动特性和影响因素

结合不可压缩流体的纳维?斯托克斯方程和磁流体动力学基本方程,针对电流和电压控制模式下矩形截面环管内金属流体的哈脱曼流动问题建立完整的传递函数模型,深入分析流体中黏滞力项和边界层效应对动量轮输出性能的影响. 通过有限元仿真软件COMSOL对流体运动特性和流场分布进行仿真验证,分析电流、磁场和流体特征参数对动量轮输出指标的影响. 在电流控制模式下,动量轮的角动量输出标度因数约为9.68×10^?5 N·m·s/A,可作为动量轮的设计与优化依据.     

Simulation of three-dimensional nonideal MHD flow at low magnetic Reynolds number

A numerical procedure based on a five-wave model associated with non-ideal, low magnetic Reynolds number magnetohydrodynamic (MHD) flows was developed. It is composed of an entropy conditioned scheme for solving the non-homogeneous Navier-Stokes equations, in conjunction with an SOR method for solving the elliptic equation governing the electrical potential of flow field. To validate the developed procedure, two different test cases were used which included MHD Rayleigh problem and MHD Hartmann problem. The simulations were performed under the assumption of low magnetic Reynolds number. The simulated results were found to be in good agreement with the closed form analytical solutions deduced in the present study, showing that the present algorithm could simulate engineering MHD flow at low magnetic Reynolds number effectively. In the end, a flow field between a pair of segmented electrodes in a three dimensional MHD channel was simulated using the present algorithm with and without including Hall effects. Without the introduction of Hall effects, no distortion was observed in the current and potential lines. By taking the Hall effects into account, the potential lines distorted and clustered at the upstream and downstream edges of the cathode and anode, respectively.     

真空断路器永磁机构计算与分析

在介绍了高压断路器的双稳态永磁机构结构及工作原理的基础上，对其涡流电磁场方程进行了描述，研究了电流源激励下的瞬态磁场，并推导出考虑涡流情况下的非线性瞬态磁场数学模型，建立出永磁机构动态方程.采用耦合法，并且应用了ANSYS软件进行编程来对永磁机构的瞬态场进行计算，对它的线圈电流、动铁芯位移及受力进行分析，并研究了涡流效应对永磁机构的影响，得出应选择电导率小，电磁性能好和损耗低的导磁材料的结论.     

分数导数粘滞阻尼器减震结构的随机地震响应与等效阻尼

对分数导数粘滞阻尼器单自由度耗能结构的随机地震响应与等效阻尼进行了系统研究。建立了结构运动方程;应用随机平均法,将结构响应幅值近似为扩散过程,获得了结构位移与速度联合概率密度函数和位移、速度响应方差的解析解;基于与随机平均分析完全相同的等效准则,建立了可直接应用反应谱法的上述阻尼器的等效阻尼计算公式,算例分析表明了所得公式的合理性。     

方型回线辐射电磁场特征物理模拟实验研究

基于电磁场扩散理论,依据物理模拟相似性准则,研究多匝方型重叠回线辐射电磁场特征。模拟结果表明:线圈中心1/3范围内,磁力线近似垂直于线圈平面分布,线圈内其它范围,磁力线小角度偏离线圈平面法线方向,线圈边缘处,磁力线偏离线圈平面法向的角度增大,磁场强度减弱;线圈外距离半个边长以远磁场强度衰减加快。该物理模拟结果对矿井瞬变电磁法探测方向的设计、工作装置和与富水区最佳耦合具有重大指导意义。     

外磁场作用下的介质阻挡面放电研究

通过计算包含等效磁场的介质阻挡面放电漂移-扩散方程组,分析了磁场方向、磁感应强度对介质阻挡面放电下的电子浓度、离子浓度、放电稳定性以及等离子体体积力的影响,证明不同方向的磁场通过影响电子扩散对放电过程产生了膨化、压缩2种作用,提出了膨化磁场、压缩磁场概念。计算结果表明:外部磁场对离子扩散的影响较弱,没有明显改变等离子体静电场体积力的分布,与等离子体静电场力相比磁力基本可以忽略,且磁场使得介质阻挡面放电更容易失稳。