三维背景太阳风的快捷模式研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 引言 | 第19-31页 |
| 1.1 太阳概述 | 第19-25页 |
| 1.1.1 太阳内部 | 第20-21页 |
| 1.1.2 太阳大气 | 第21-22页 |
| 1.1.3 太阳活动 | 第22-25页 |
| 1.2 太阳风 | 第25-29页 |
| 1.2.1 太阳风问题的提出 | 第25-27页 |
| 1.2.2 太阳风的主要观测特性 | 第27页 |
| 1.2.3 行星际磁场 | 第27-29页 |
| 1.3 空间天气 | 第29-31页 |
| 第二章 日冕行星际过程数值研究现状 | 第31-43页 |
| 2.1 理想MHD方程 | 第31-37页 |
| 2.1.1 磁感应方程的推导 | 第31-34页 |
| 2.1.2 流体方程的推导 | 第34-36页 |
| 2.1.3 磁流体力学的守恒形式 | 第36-37页 |
| 2.2 ▽· B=0约束条件 | 第37-39页 |
| 2.2.1 Powell源项 . | 第37-38页 |
| 2.2.2 双曲散度消去 | 第38-39页 |
| 2.3 主要的三维太阳风数值模型 | 第39-41页 |
| 2.3.1 HAF模型 | 第39页 |
| 2.3.2 空间天气模型架构 | 第39-40页 |
| 2.3.3 混合日球层模型系统 | 第40页 |
| 2.3.4 日冕-日球层模型 | 第40-41页 |
| 2.3.5 Nakamizo等的三维数值模型 . | 第41页 |
| 2.3.6 太阳行星际守恒元解元模型 | 第41页 |
| 2.4 本文的工作 | 第41-43页 |
| 第三章 背景太阳风模型的描述 | 第43-55页 |
| 3.1 太阳风控制方程 | 第43-45页 |
| 3.2 网格系统 | 第45-55页 |
| 3.2.1 六片网格 | 第45-47页 |
| 3.2.2 子区域划分 | 第47-49页 |
| 3.2.3 网格单元 | 第49-55页 |
| 第四章 有限体积方法 | 第55-65页 |
| 4.1 矩阵旋转 | 第55-57页 |
| 4.2 黎曼近似解 | 第57-58页 |
| 4.3 线性最小二乘法 | 第58-62页 |
| 4.4 时间离散方法 | 第62-65页 |
| 4.4.1 显式方法 | 第62页 |
| 4.4.2 隐式方法 | 第62-65页 |
| 第五章 隐式方法与双时间步 | 第65-87页 |
| 5.1 隐式格式的线性化 | 第66-67页 |
| 5.2 LU-SGS预处理子 . | 第67-68页 |
| 5.3 GMRES迭代 | 第68-69页 |
| 5.4 双时间步 | 第69-71页 |
| 5.5 相关的雅可比矩阵 | 第71-75页 |
| 5.6 模拟结果 | 第75-87页 |
| 5.6.1 时间成本与内存消耗 | 第75-76页 |
| 5.6.2 与观测数据对比 | 第76-87页 |
| 第六章 GPU加速方案 | 第87-117页 |
| 6.1 多GPU实现 | 第91-94页 |
| 6.1.1 存储方式 | 第92-93页 |
| 6.1.2 主要的内核 | 第93-94页 |
| 6.1.3 边界处理与通信 | 第94页 |
| 6.2 多时间步策略 | 第94-96页 |
| 6.3 模拟结果 | 第96-117页 |
| 6.3.1 测试算例 | 第96-100页 |
| 6.3.2 背景太阳风模拟 | 第100-117页 |
| 第七章 总结与展望 | 第117-119页 |
| 7.1 工作总结 | 第117-118页 |
| 7.2 未来展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-125页 |
