导读:本文包含了非均匀等离子体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:受激拉曼散射,电磁孤子,激光传输,PIC粒子模拟
非均匀等离子体论文文献综述
吴钟书,赵耀,翁苏明,陈民,盛政明[1]（2019）在《非均匀等离子体中1/4临界密度附近受激散射的非线性演化》一文中研究指出本文采用粒子模拟方法,针对长脉冲激光在非均匀等离子体中的传输过程,特别是在1/4临界密度附近,等离子体中受激散射的非线性演化现象,进行了细致的模拟研究.研究结果表明:在1/4临界面附近所产生的受激拉曼散射不稳定性,其散射光在等离子体中被捕获,并在该区域形成电磁孤子.电磁孤子的振幅随着不稳定性的发展而提高,并由此而产生一个有质动力场驱动周围的电子运动,离子随后被电荷分离场加速,最终形成准中性的密度坑.在单个密度坑形成后,由于该密度坑周围等离子体密度和温度产生了变化,使得等离子体中逐渐形成更多的密度坑.这些密度坑将等离子体分割成不连续的密度分布,而这种密度分布最终明显地抑制了受激拉曼散射和受激布里渊散射不稳定性的发展.(本文来源于《物理学报》期刊2019年19期）
冯雪健,邓浩川,韦笑,殷红成[2]（2019）在《基于GA和DE的非均匀等离子体介质参数重构算法研究》一文中研究指出本文基于遗传算法(GA)和差分进化算法(DE)提出了一维非均匀介质等离子体介质参数重构反演方法。在迭代反演过程中,正演算法采用的是时域有限差分方法(FDTD)。首先,基于GA和DE分别对均匀、两层非均匀以及有严重病态性的多层非均匀等离子体介质参数进行了反演研究,并对比了两种优化算法在等离子体介质参数反演时的优劣性。随后,针对有严重病态性的多层非均匀等离子体介质参数反演算法提出了改进算法,将系数扩展方法用于参数表示,仿真结果表明改进算法能有助于反演算法的快速收敛和提高算法的准确性。(本文来源于《中国传媒大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
杨鑫[3]（2018）在《非均匀等离子体电磁计算及其应用研究》一文中研究指出空天情形下信号传输主要由无线电承担,这种通讯环境有时会伴有非均匀色散介质的存在,如卫星羽流、火箭尾焰及飞行器鞘套等。因物质的固有属性,它们将使电波表现出异于常规物质如空气中的传播行为,势必影响通信质量,甚至威胁实体安全。为防止此类问题的发生,需充分掌握电波在这些媒质中的传播行为。正是在这一研究背景下,本文以电波频率为主线、不同算法为构架,构建出一套非均匀色散介质全频段电磁计算方案,并应用于工程问题的分析。其中,低频问题采用时域有限差分法,高频问题运用射线跟踪和物理光学法。总体来看,论文内容可概括为下列几项:1.针对高维问题电磁分析高复杂度这一难点,提出一种降维度计算法。该方法的基本思路为:根据目标的几何特征与物理特性,采用一定数学手段将高维问题的计算,转化为低维问题的处理,以期降低计算的复杂度。在论文工作中,多次给出该方法的应用场景,包括曲面剖分、射线跟踪建模、工程数据处理与建模,以及复杂函数积分等。与此对应,文中还给出一种升维度法,用于低维至高维电磁模型的创建。此外,在降维度计算法基础上,论文还讨论了射线跟踪计算加速这一问题。2.基于数值分析与几何光学,给出一种涉及非均匀媒质的工程电磁算法,并应用于鞘套及羽流电磁传输问题。模型处理方面,结合降维法与数据插值等方法,将高维模型处理转换为低维问题分析,降低了计算复杂度。然后,根据等离子体中电波传播原理,采用龙格库塔和邻近点查询等方法,数值地求解电波在鞘套及羽流中的射线方程,重点研究了鞘套的电磁传输问题。根据不同参数条件如飞行器外形、高度与速度等,分析了鞘套对电波行为的影响。研究显示,因射线跟踪法的引入,文章从不同角度展现了电波在鞘套中的传播行为;同时也观察到一些特殊现象,例如电磁传输方向性及鞘套的导行特征等。结合鞘套的物理特性,对所得结果给予了适当的解释。3.非均匀媒质电磁仿真难点在于寻找有效且通用性强的建模法。围绕这一问题,本文展开了较为深入的研究,主要包括:(1)提出一种基于图像的电磁建模法。该方法利用光学图像与物理量的关系,以数字图像技术还原照片中的数据;根据目标的旋转对称性,采用升维法实现叁维模型创建。仿真结果验证了方法有效性。以此为基础,给出该方法在羽流电磁建模方面的应用,探讨了它对电波行为的影响。(2)提出一种高精度分层建模法。该方法采用变换域思路确定分层方式及数量,构建分层模型;从理论上导出建模精度的控制方程,摆脱了分层法受限于建模精度不可控这一困难。数值结果证明了方法的正确性。此外,文中还探讨了基于离散数据插值的电磁建模法。4.将SO-FDTD引入含鞘套飞行器的电磁计算问题,研究了0~10 GHz范围电波的传播与散射特征。首先,为更好地模拟电波的传播环境,文中采用商业软件COMSOL仿真高超声速飞行条件下飞行器外部流场,涵盖钝头和尖头两类飞行器;并在飞行器中建立了天线及天线罩模型。然后,采用SO-FDTD及相关数值计算方法,分析飞行高度与速度等多个因素,对飞行器的电磁传输及散射特征的影响;并率先展开飞行器结构对这一影响的研究。结果显示,因受鞘套及飞行器结构等综合影响,电波表现出丰富的传播及散射行为;比如,传播特性方面显示出频带移动、尾部绕射以及能量共振吸收等现象;散射特性方面表现出,飞行器外形、棱边与天线结构对散射行为贡献明显等特征。5.电大非均匀媒质电磁散射问题,常规算法如时域有限差分法与有限元法已难以应对,而传统物理光学法又已经失效。为获得此情形下远区散射场及目标散射特征,本文从Stratton-Chu公式与高斯定理出发,采用降维法将公式关于闭合曲面的积分,转换为无穷平面上的积分;接着,运用工程近似及矢量分析等数学手段,再将公式无穷平面积分形式,转化为有限平面上的积分;进一步推演出两种新的远场计算式。随后,探讨了它们的一致性问题,由此导出散射场的第叁种计算形式;所得公式表现出形式简洁、物理意义直观的特点。在此基础上,文中还进一步研究了场的时域外推问题,导出相应的计算公式,并对公式性质进行了简要地探讨。数值算例验证了结果的正确性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-09-01）
张磊,徐晓枫,张百灵,李益文,段朋振[4]（2018）在《两种螺旋波天线对非均匀等离子体波场结构的影响》一文中研究指出基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在石英管中等离子体沿径向不均匀分布条件下,研究分析了1Loop型和Boswell型等2种螺旋波天线激发出的射频波功率对波场结构的影响情况。运用Helic程序求解管内电磁场相关的4个径向微分方程,得到波电场和波磁场的分布情况。通过分析两型天线对螺旋波等离子体波场结构的影响,对比2种天线的性能。结果发现:L型天线激发的波场属于强静电弱磁波场,B型天线激发波场则属于强静电强磁波场;B型天线相比L型天线能够在天线覆盖范围内产生强波电场,该天线下更多功率耦合进了等离子体中。L天线激发波电场受密度梯度影响显着,L天线对靠近壁面处等离子体影响范围大于B天线,B型天线激发波场能量更强。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
洪学仁,景敏,石玉仁,成丽红[5]（2018）在《强激光在非均匀磁化电子-正电子-离子等离子体中的传播》一文中研究指出利用相对论双流体模型研究了左旋圆偏振强激光在非均匀磁化电子-正电子-离子(electron-positron-ion,EPI)等离子体中的传播.通过考虑相对论效应和有质动力效应,系统的控制方程简化为一个包含有磁场效应和密度非均匀效应的修正非线性薛定谔方程,并进一步研究了调制不稳定性.数值模拟结果表明:外磁场强度,正电子与负电子密度比值的增加以及等离子体密度非均匀性会增强激光束的聚焦和成丝,导致强烈的调制不稳定性和成丝不稳定性,并引起激光束与等离子体之间强烈的非线性相互作用,出现了许多非线性现象.(本文来源于《西北师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
姚征伟[6]（2018）在《啁啾激光脉冲在非均匀等离子体中激发尾场的研究》一文中研究指出超强超短激光脉冲与等离子体相互作用领域由于其广泛的应用前景而受到人们极大的关注。随着啁啾激光技术的问世,一种具有良好性能的啁啾激光脉冲更多的被用来与等离子体作用,其丰富的物理现象已经成为讨论的焦点,特别是啁啾激光脉冲与等离子体相互作用产生尾场的研究。很多研究表明:啁啾激光脉冲与等离子体相互作用可以增强尾场的激发,非线性啁啾激光脉冲比线性啁啾激光脉冲对尾场的增强效果更好,这归功于啁啾激光脉冲严重的破坏了脉冲的对称性,这种脉冲具有很强的有质动力使电子充分地排开,增强了非线性尾波场的强度。然而,在激光尾场加速领域,获得更强的尾波场一直是我们追求的目标,考虑到等离子体非均匀性在激光等离子体领域的重要性,本文主要研究超高斯啁啾激光脉冲在非均匀等离子体中激发尾场的特性。第一章简单介绍了激光等离子体相互作用的发展,超短超强激光脉冲与低密等离子体相互作用以及等离子体源的应用。重点阐述了啁啾激光脉冲的发展以及啁啾激光脉冲对等离子体尾场激发的影响,对啁啾激光脉冲增强等离子体尾场激发的研究做了重点介绍。第二章主要研究了一维超高斯非线性啁啾激光脉冲在非均匀等离子体中激发尾场的特性。本章使用两种非线性超高斯啁啾激光脉冲与均匀、多种非均匀等离子体相互作用。研究发现,啁啾激光脉冲可以增强激发尾场的振幅,啁啾函数和啁啾参数的选择对尾场振幅有很大的影响。此外,等离子体的非均匀性对尾场激发有很大贡献,选择合适的非均匀函数和参数有助于获得更强的尾波场。最后,数值结果还证明超高斯脉冲因子也是一个有效调控尾场激发的方法。第叁章研究了超高斯啁啾激光脉冲包络和非均匀等离子体斜面对尾场振幅和空间结构等特性的调制。通过采用多种啁啾激光脉冲和均匀、不同非均匀等离子体相互作用,讨论了啁啾函数、参数、超高斯脉冲因子、非均匀等离子体密度函数等对尾场振幅,尾场分布结构等特性的调制。啁啾激光脉冲可以增强产生尾场的强度、使泡状结构的尾场发生严重形变、在相同的纵向尺度上减小泡状结构数目、并使得泡状结构的尺度增大。另外,相同的激光脉冲在非均匀等离子体中比在均匀等离子体中能够激发更强的尾场。不同的非均匀等离子体对尾场产生的影响具有差异性,这归功于等离子体所具有的梯度力。此外,尾场强度、形变等特征可以通过两种超高斯激光脉冲因子来控制。并且,选择一个恰当的激光初相位参数有助于增强尾场强度。第四章是对本人工作的总结以及该研究方向发展前景的简述。(本文来源于《西北师范大学》期刊2018-05-01）
文志军,陈长兴,凌云飞[7]（2017）在《非均匀等离子体Ka-Band传输性能中继法优化研究》一文中研究指出为研究航天器再入过程中的测控"黑障"问题,文中建立非均匀等离子体模型,仿真分析了在不同再入高度下,信号测控频率变化对迎风面、背风面的传输情况的影响。结果表明:在航天器再入过程中,提高测控频率可改善信号在等离子体中的传输性能;电磁波在航天器背风面传输性能显着优于迎风面传输性能Ka-Band信号从背风面传输的透射率相比于迎风面至少提高88.3%,衰减值至少降低10 dB,为中继法解决"黑障"问题提供数据参考。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2017年04期）
李建龙,李秀秀,陈建宏[8]（2016）在《强激光在不均匀等离子体中传输的成丝不稳定性》一文中研究指出近年来,随着超短超强激光技术的发展,超强激光与等离子体相互作用方面的研究受到了越来越多研究者的重视。其中,强飞秒激光在等离子体中传输时的成丝不稳定性是一个重要的研究课题。因为其在激光引雷以及激光诱导电离光谱分析等诸多方面具有广阔的应用前景。本论述主要研究了线性极化激光束在轴向不均匀等离子体中传输时的成丝不稳定性,通过理论推导建立了相对论非线性激光场对应的非线性波方程。考虑到激光振幅在不均匀等离子体中的横向扰动,如果这种扰动以确定的形式给出,则将该形式代入并求解已得的扰动波方程就可以得到在轴向密度发生变化的等离子体结构中激光成丝不稳定性的增长率。(本文来源于《甘肃科技纵横》期刊2016年09期）
张榕[9]（2016）在《非均匀等离子体通道中的激光驱动电子加速》一文中研究指出强激光场物理及其相关前沿新方向是现代物理学引起人们广泛关注的重要课题。高次谐波和阿秒脉冲的产生、强激光在大气中长距离传输和应用、强激光驱动产生超高梯度电子和离子加速、新型光源(从太赫兹辐射到伽马射线)产生、快点火激光核聚变和其他新型激光聚变概念等等,都获得了极大关注。激光和等离子体的相互作用在基础研究方面和技术应用范畴中都得到了极大并且广泛的应用。近年来,随着超短超强激光脉冲技术的发展,利用超短超强激光和等离子体相互作用来实现电子加速的方案也取得了巨大的进展。激光和等离子体的相互作用有非常多的应用,比如说x射线的产生,离子的加速等等。主要的加速方式有：激光尾场加速器,激光拍波加速器以及有质动力加速,并且电子的能量可以达到接近GeV数量级。然而对于较长的激光脉冲,尾场机制的效果不再显着。因此提出了等离子体通道的方法。本文主要讨论了在非均匀的等离子体通道中激光驱动电子的加速。第一章主要介绍了等离子体以及激光的基本概念、特征以及它们在物理学中的应用。着重介绍了激光与等离子体相互作用的研究方法和等离子体通道的产生以及研究方法。第二章主要研究了在二维非均匀平面等离子体通道中,被平面电磁波辐射的单电子的动力学行为。从基本方程的理论推导以及运算出发,我们得到了描述电子运动的动力学方程组。通过调节非均匀密度分布函数的参数得到了不同类型非均匀分布对电子运动方程的影响。进一步通过数值求解电子在通道中的运动方程组,得到了电子在不同类型的非均匀分布中的能量振荡图,以及电子的不稳定区域图。我们讨论了叁种不同的非均匀电荷密度的分布,分别是：线性非均匀密度分布,抛物非均匀密度分布以及余弦非均匀密度分布。我们发现在平面非均匀等离子体通道中,电子加速的不稳定性以及电子的能量获得是由激光的极化角和等离子体通道的非均匀参数共同调制。也就是说我们可以通过调制激光的极化角和等离子体通道的非均匀性,从而缩短电子加速的距离并且使电子在非均匀等离子体通道获得更多能量。第叁章主要研究了电子在非均匀的柱形等离子体通道中,被平面电磁波辐射的单电子的动力学行为。通过对基本方程的理论推导以及运算,我们得到了描述电子运动的动力学方程组和电子退相率的方程。并通过调节非均匀密度分布函数的参数,得到了非均匀等离子体通道和均匀等离子体通道的区别,以及不同类型非均匀分布对电子运动方程的影响。进一步通过数值求解电子在通道中的动力学方程组,得到了电子在均匀通道中的振荡图以及能量图,并做出了电子在柱形非均匀等离子体通道中的振荡图和推相率的变化图。我们讨论了两种不同的非均匀电荷密度的分布,分别是：线性非均匀密度分布和抛物非均匀密度分布。我们发现与平面二维等离子体通道相比,电子在柱形等离子体通道中的不稳定性变化可以更加迅速且剧烈。与均匀的平面二维等离子体通道相比,在均匀的柱形等离子体通道中,电子可以获得更多能量且加速距离更短。对于柱形等离子体通道而言,电子在非均匀的等离子体通道中的加速效果要明显好于其在均匀的等离子体通道中。因此电子从激光中获得了更多的能量并且缩短了加速距离。对于柱形等离子体通道中的而言,电子在非均匀的等离子体通道中的加速效果要明显高于它在均匀等离子体通道中的加速效果第四章主要给出了本文的总结及该领域进一步的研究前景。(本文来源于《西北师范大学》期刊2016-05-01）
薄勇,赵青,罗先刚,刘颖,陈禹旭[10]（2016）在《电磁波在非均匀磁化的等离子体鞘套中传输特性研究》一文中研究指出采用流场模拟软件模拟了十一组分RAM-II飞行器表面等离子体鞘套的分布,提取了四个典型飞行高度、飞行状态下的等离子体鞘套的分布信息.然后根据RAM-II飞行器等离子体鞘套数据,利用计算色散介质的Z变换FDTD方法主要计算了电磁波在四个不同高度处等离子体鞘套中的功率反射系数和功率透射系数.此外,根据目前可以做出的磁场强度的大小,对四个不同高度下的非均匀等离子体鞘套层按距飞行器表面的距离进行相应的非均匀磁化.由于左旋极化波和右旋极化波在磁化等离子体中的传输特性不同,最后对比了左旋极化波、右旋极化波在非磁化和磁化情况下的传输特性,对飞行器导航通信磁窗天线的设计给出建议.(本文来源于《物理学报》期刊2016年03期）
非均匀等离子体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文基于遗传算法(GA)和差分进化算法(DE)提出了一维非均匀介质等离子体介质参数重构反演方法。在迭代反演过程中,正演算法采用的是时域有限差分方法(FDTD)。首先,基于GA和DE分别对均匀、两层非均匀以及有严重病态性的多层非均匀等离子体介质参数进行了反演研究,并对比了两种优化算法在等离子体介质参数反演时的优劣性。随后,针对有严重病态性的多层非均匀等离子体介质参数反演算法提出了改进算法,将系数扩展方法用于参数表示,仿真结果表明改进算法能有助于反演算法的快速收敛和提高算法的准确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非均匀等离子体论文参考文献
[1].吴钟书,赵耀,翁苏明,陈民,盛政明.非均匀等离子体中1/4临界密度附近受激散射的非线性演化[J].物理学报.2019
[2].冯雪健,邓浩川,韦笑,殷红成.基于GA和DE的非均匀等离子体介质参数重构算法研究[J].中国传媒大学学报(自然科学版).2019
[3].杨鑫.非均匀等离子体电磁计算及其应用研究[D].西安电子科技大学.2018
[4].张磊,徐晓枫,张百灵,李益文,段朋振.两种螺旋波天线对非均匀等离子体波场结构的影响[J].空军工程大学学报(自然科学版).2018
[5].洪学仁,景敏,石玉仁,成丽红.强激光在非均匀磁化电子-正电子-离子等离子体中的传播[J].西北师范大学学报(自然科学版).2018
[6].姚征伟.啁啾激光脉冲在非均匀等离子体中激发尾场的研究[D].西北师范大学.2018
[7].文志军,陈长兴,凌云飞.非均匀等离子体Ka-Band传输性能中继法优化研究[J].弹箭与制导学报.2017
[8].李建龙,李秀秀,陈建宏.强激光在不均匀等离子体中传输的成丝不稳定性[J].甘肃科技纵横.2016
[9].张榕.非均匀等离子体通道中的激光驱动电子加速[D].西北师范大学.2016
[10].薄勇,赵青,罗先刚,刘颖,陈禹旭.电磁波在非均匀磁化的等离子体鞘套中传输特性研究[J].物理学报.2016