靜電擾動下粒子輸運機制和疊加法數(shù)值求解靜電場問題.pdf

1、本文，主要研究了托卡馬克中由于靜電波與粒子相互作用共振引起的擴散。在靜電擾動的平移不變表象下，用準線性解析理論推導了熱速度附近高通行粒子擴散系數(shù)，在理論適用范圍內(nèi)與測試粒子程序模擬計算的結(jié)果符合得很好。研究了輸運系數(shù)與擾動強度、徑向模結(jié)構(gòu)、粒子能量的依賴關系。發(fā)現(xiàn)了輸運系數(shù)與擾動強度成正比，輸運的極大值出現(xiàn)在粒子速度為熱速度、徑向模結(jié)構(gòu)約為有理面寬度的參數(shù)附近。對于高能的通行粒子，在擾動的另一種表象下推導了其輸運系數(shù)，發(fā)現(xiàn)輸運系數(shù)與粒子

2、能量的-3/2次方成正比，這與以前其他大型模擬中的結(jié)果相符。對于深捕獲粒子，數(shù)值計算掃描了其輸運系數(shù)與各個參數(shù)間的關系，發(fā)現(xiàn)了一些奇特的現(xiàn)象，目前還難以用合適的模型解釋，有待進一步研究。
　　本文還研究了對于多電荷體系（如等離子體）的靜電場、靜電勢的一種非差分數(shù)值解法，即格林函數(shù)法疊加。通過把格點上的電荷看成點電荷，來求解由此電荷系統(tǒng)產(chǎn)生的靜電場、靜電勢。對于一維體系，給出了最快的積分形式的數(shù)值解法，并能滿足各類邊界條件。對于二維