| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9页 |
| 1 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 等离子体的研究方法 | 第13-17页 |
| 1.2.1 磁流体动力学模拟 | 第14-15页 |
| 1.2.2 粒子模拟 | 第15-16页 |
| 1.2.3 混合模拟 | 第16-17页 |
| 1.3 磁重联模型介绍 | 第17-25页 |
| 1.3.1 Sweet-Parker模型 | 第18-19页 |
| 1.3.2 Petschek模型 | 第19-21页 |
| 1.3.3 自发磁重联 | 第21-22页 |
| 1.3.4 霍尔效应磁重联模型 | 第22-23页 |
| 1.3.5 粒子动力学观点下的无碰撞磁重联模型 | 第23-25页 |
| 1.4 快速磁重联研究现状 | 第25-30页 |
| 1.5 本文主要研究内容和安排 | 第30-31页 |
| 2 代码介绍 | 第31-55页 |
| 2.1 代码基础流程框架 | 第31-32页 |
| 2.2 参数的无量纲化 | 第32-35页 |
| 2.3 内部参数及处理方法说明 | 第35-47页 |
| 2.3.1 电磁场的设置和推动方法 | 第35-41页 |
| 2.3.2 粒子云模型和粒子推动算法 | 第41-43页 |
| 2.3.3 程序电流的设定和计算 | 第43-45页 |
| 2.3.4 边界条件的设置 | 第45-46页 |
| 2.3.5 并行化处理方法 | 第46-47页 |
| 2.4 磁重联情景下的初始设定 | 第47-49页 |
| 2.5 代码验证 | 第49-54页 |
| 2.6 小结 | 第54-55页 |
| 3 无碰撞反向平行磁重联中的有效电阻 | 第55-82页 |
| 3.1 Speiser有效电导率模型 | 第55-59页 |
| 3.1.1 模型背景 | 第55-56页 |
| 3.1.2 宏观角度上的理论模型 | 第56-57页 |
| 3.1.3 微观角度下的理论模型 | 第57-59页 |
| 3.1.4 模型评价及可改进点 | 第59页 |
| 3.2 新的有效电阻模型推导 | 第59-64页 |
| 3.2.1 宏观角度上的理论分析 | 第59-61页 |
| 3.2.2 微观角度下的理论分析 | 第61-64页 |
| 3.3 假设验证与结果比对 | 第64-71页 |
3.3.1 前提假设δv_z<| 第64-68页 | |
| 3.3.2 结果的验证及与PIC模拟结果的比对 | 第68-71页 |
| 3.4 应用于Hall MHD中的模拟结果及比对 | 第71-76页 |
| 3.4.1 所用的Hall MHD模型及参数介绍 | 第72-73页 |
| 3.4.2 引入有效电阻模型后的Hall MHD模拟结果 | 第73-76页 |
| 3.5 理论与实验及观测结果的对比 | 第76-80页 |
| 3.6 写在后面的补充说明 | 第80-81页 |
| 3.7 小结 | 第81-82页 |
| 4 导向场重联中的有效电阻 | 第82-102页 |
| 4.1 研究背景 | 第82-84页 |
| 4.2 导向场存在下的有效电阻理论推导 | 第84-87页 |
| 4.3 PIC中的结果验证 | 第87-90页 |
| 4.4 应用于Hall MHD模型中的模拟结果及比对 | 第90-94页 |
| 4.5 PIC与MHD的结果分析 | 第94-97页 |
| 4.6 对3.5节的理论修正及上述模拟结果分析 | 第97-101页 |
| 4.7 小结 | 第101-102页 |
| 5 总结与展望 | 第102-106页 |
| 5.1 总结 | 第102-105页 |
| 5.2 展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-112页 |