速度切变对撕裂模不稳定性影响的初步分析

在电流片两侧的基态速度场与磁场相互平行的位形下,讨论了速度切变对撕裂模不稳定性的影响.结果表明,只有当速度场的相对变化率与磁场的相对变化率符号相同(Sign(v_0/v_0)=sign(B_0~')),|v_0~'/v_0|≥|B_0'/B_0|时,速度切变有利于不稳定增长,否则不利于不稳定增长.     

流体力学参数控制反问题的控制论求解方法

提出一种求解流体力学参数控制反问题的新思路--控制论方法。将流体力学参数控制反问题纳入控制论范畴,提为分布参数系统的最优控制问题,并提出应用计算机辅助优化法实现求解。以一个矩形坝非均质渗透系数反演问题为例,用所提方法进行了求解。研究结果表明,应用控制论方法求解参数控制反问题是合理可行的,是研究反问题的新思路。与其它参数控制反问题求解方法相比,用计算机辅助优化法求解参数控制反问题简单易行,且适应性强,为拓广流体力学参数控制反问题的工程应用提供了可能。     

K-H不稳定性在多电流片系统磁场重联中的效应

等离子体系统中存在两个或多个电流片时，电流片中发生的不稳定性可能会相互作用．行星际磁场北向时，背阳面碰层顶电流片与磁尾等离子体片之间可能发生相互作用，高纬边界层强烈的流场剪切可能促进磁场重联，产生磁层亚暴．本文运用二维可压缩磁流体模拟研究具有强流场剪切的多个电流片系统中磁场重联的演化．结果表明，Kelvin－Helmholtz不稳定性使多电流片系统的磁场重联过程明显加快；相邻电流片之间的距离越近，两者相互作用越强，重联增长率越大；在三电流片系统中，超Alfven速度强流场导致外侧两个电流片中出现强烈的磁场重联，并引发中心电流片的磁场重联．行星际磁场北向时，也可能发生磁层亚暴．     

MHD激波能量转换

从ＭＨＤＲａｎｋｉｎｅ－Ｈｕｇｏｎｉｏｔ关系出发，导出激波下游磁能、内能和动能相对上游的增长因子，它们依赖于上游的激波角、等离子体β值和激波强度．对这些因子分析得出：１．由于行星际存在大尺度螺旋磁场，使激波而不同部位能量转换率不同，导致激波面西侧为强磁场区；２．磁能、内能转换与介质流速无关，动能转换与流速呈线性关系；３．在激波驱动过程中，能量通过后向激波输入到前、后向激波间的相互作用区；４．行星际激波能量转换以法向动能为主，随着激波向外传播介质β值不断增大，法向动能增长因子不断减小，致使激波和太阳风介质的相互作用不断减弱．     

含三维磁场等温薄吸积盘的振荡不稳定性

本文从磁流体动力学方程组出发,用微扰法得出含三维磁场等温薄吸积盘的径向、轴向及环向不稳定性的色散方程．并详细讨论了磁场各分量对吸积盘不稳定性的影响．结果表明,磁场的径向和环向分量对磁声模和非轴对称模的不稳定性的增加起着主要的作用,且径向振荡大于轴向振荡．这一模型有利于解释ＦＵＯｒｉｏｎｉｓ和ＴＴａｕｒｉＳｔａｒｓ的周期光变现象     

行星际中间激波的演化

本文采用特征线方法和激波装配法,对磁流体中间激波在行星际空间的演化过程进行数值模拟。主要结论如下:（1） 2→4型中间激波通过向下游发出后向慢压缩波使下游态磁场减幅,通过向上游发出前向快压缩波使上游态磁场增幅,以致2→4型中间激波迅速经导灭激波向慢激波转化;所发出的前向快压缩波经非线性变陡形成快激波。（2）1→3型中间激波首先通过向下游发出前向慢稀疏波而很快变成1→3=4型临界中间激波,并瞬间转变为由前向快激波和前向2→4型中间激波构成的激波系统。其中,2→4型中间激波可在其前导快激波的下游传播较远的距离,有可能为 IAU 附近的飞船观测到,但最终导灭激波转变为慢激波。     

波浪的物理模型

介绍了常用的实验室造波机原理，讨论了波浪模拟的流体力学问题。     

Simulation of Flat-Bottom Structure Slamming

1.Introduction Inthepastdecades,theproblemofwaterentryhasbeenstudiedextensively(VonKarman,1929;AraiandMiyauchi,1998;ZhaoandFaltinsen,1993;Chuang,1966,1967;Takagiand Dobashi,2003).ThepioneerworkcanbetracedtoWagner’smomentumimpacttheory.Hecalculat edthevelocitypotentialaroundthefallingbodyandeducedaformulaofpressureactingonthefalling bodyvaryingwithtimeandspace.Butinhistheory,manyassumptionsweremadeandtheroleofair wasignoredsothatsomeerrorsoccurwhenhisformulaisusedtopredictthepressureofimp…