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《高緯極區(qū)電離層離子速度分布函數(shù)的多項式解 (1)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、DOI:10.13443/j.cjors.2009.05.010第24卷第5期電波科學學報Vol.24,No.52009年10月CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEOctober,2009文章編號1005-0388(2009)05-0813-08高緯極區(qū)電離層離子速度分布函數(shù)的多項式解1211薛昆郭立新吳健徐彬(1.中國電波傳播研究所,電波環(huán)境特征及模化技術(shù)國家重點實驗室,山東青島266107;2.西安電子科技大學理學院,陜西西安710071)摘要考慮高緯極區(qū)電離層,采用麥克
2、斯韋分子碰撞模型來描述玻耳茲曼方程的碰撞項,通過求解麥克斯韋分子碰撞模型下的輸運方程,得到了離子分布函數(shù)的16矩近似。將麥克斯韋分子碰撞模型和馳豫碰撞模型下輸運方程的解進行了對比,同時論證了麥克斯韋分子碰撞模型下的16矩近似偏離雙麥克斯韋分布的程度。結(jié)果表明:相對于麥克斯韋分子碰撞模型,馳豫碰撞模型下得到的輸運方程的解高估了離子溫度的各向異性、應(yīng)力張量項、熱流矢量項以及離子分布函數(shù)的大小。關(guān)鍵詞麥克斯韋分子碰撞模型;馳豫碰撞模型;16矩近似;離子分布函數(shù)中圖分類號TN95文獻標志碼AThepol
3、ynomialsolutionsoftheionvelocitydistributionsinthehigh-latitudeauroralionosphere1211XUEKunGUOLi-xinWUJianXUBin(1.NationalKeyLaboratoryofElectromagneticEnvironment,ChinaResearchInstituteofRadiowavePropagation,QingdaoShangdong266107,China;2.SchoolofSci
4、ence,XidianUniversity,Xi'anShaanxi710071,China)AbstractForapplicationtotheauroralionospherewehavecalculatedionvelocitydistributionsforaweakly-ionizedplasmasubjectedtocrossedelectricandmagneticfields.TheMaxwellmoleculecollisionmodelisusedtodescribeion
5、-neutralcolli-sionsofBoltzmannequation.AccordingtothetransportequationofMaxwellmole-culecollisionmodel.Theionvelocitydistributioncanbeobtainedusingthe16-mo-mentapproximation.Thecomparisonofsolutionsofthetransportequationsbe-tweenMaxwellmoleculecollis
6、ionmodelandrelaxationcollisionmodelaredis-cussed,andtheionvelocitydistributioncontoursaregiveninordertoobtainamorecompletepictureofthedeparturesofionvelocityfromthebi-Maxwellianform.Theresultsshowthat,incomparisontoMaxwellmoleculecollisionmodel,theio
7、ntemperatureanisotropy,themagnitudesofthestresstensor,theheatflowandtheionvelocitydistributionfunctionareoverestimatedbytherelaxationcolli-sionmodel.KeywordsMaxwellmoleculecollisionmodel;relaxationcollisionmodel;16-mo-mentapproximation;iondistributio
8、nfunction收稿日期:2008-12-18.基金項目:電波環(huán)境特性與?;夹g(shù)國防科技重點實驗室基金資助項目和國家自然科學基金資助項目(No.40831062)聯(lián)系人:薛昆E-mail:xuekun914906@163.com814電波科學學報第24卷16矩近似。其次將麥克斯韋分子碰撞模型和馳豫引言碰撞模型下輸運方程的解進行了對比。最后,通過高緯極區(qū)電離層會不時地出現(xiàn)大規(guī)模的對流電離子分布函數(shù)的等高線,分析和討論了麥克斯韋分-1場,其大小可能達到50mvm,有時甚至達到了子碰撞模型下離子分布