| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 主要符号对照表 | 第18-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-29页 |
| 1.1 引言 | 第19-20页 |
| 1.2 等离子体保结构算法 | 第20-25页 |
| 1.2.1 保结构算法概述 | 第21-24页 |
| 1.2.2 当前研究进展 | 第24-25页 |
| 1.3 等离子体典型相对论多尺度过程——逃逸电子 | 第25-27页 |
| 1.4 等离子体模拟软件现状分析 | 第27-29页 |
| 第二章 相对论性保结构粒子算法的几点研究 | 第29-69页 |
| 2.1 相对论性等离子体粒子模型 | 第29-32页 |
| 2.1.1 相对论洛伦兹力模型 | 第29-31页 |
| 2.1.2 相对论弗拉索夫-麦克斯韦模型 | 第31-32页 |
| 2.2 相对论带电粒子的保体积算法 | 第32-38页 |
| 2.3 带电粒子协变正则辛算法 | 第38-50页 |
| 2.3.1 洛伦兹协变辛算法 | 第38-42页 |
| 2.3.2 洛伦兹协变正则辛算法的构造 | 第42-44页 |
| 2.3.3 数值实验 | 第44-50页 |
| 2.4 含时相对论带电粒子系统高阶显式辛算法的构造 | 第50-56页 |
| 2.4.1 构造思路简介 | 第50-51页 |
| 2.4.2 算法构造与数值算例 | 第51-56页 |
| 2.5 相对论弗拉索夫-麦克斯韦系统的正则辛Particle-in-Cell算法 | 第56-69页 |
| 2.5.1 相对论弗拉索夫-麦克斯韦系统的正则理论 | 第57-59页 |
| 2.5.2 正则辛PIC离散 | 第59-63页 |
| 2.5.3 数值算例 | 第63-69页 |
| 第三章 相对论保体积算法在逃逸电子多尺度物理中的应用 | 第69-101页 |
| 3.1 计算模型 | 第69-71页 |
| 3.2 高能逃逸电子回旋中心理论失效 | 第71-74页 |
| 3.3 逃逸电子的无碰撞散射过程 | 第74-77页 |
| 3.4 逃逸电子多时间尺度动力学特征 | 第77-91页 |
| 3.4.1 逃逸电子小时间尺度物理图像 | 第79-82页 |
| 3.4.2 逃逸电子长时间动力学特征 | 第82-87页 |
| 3.4.3 托马卡克装置参数对逃逸电子行为的影响 | 第87-91页 |
| 3.5 磁波纹扰动对逃逸电子的影响 | 第91-101页 |
| 3.5.1 磁波纹扰动计算模型 | 第92页 |
| 3.5.2 磁波纹扰动对单个逃逸电子的影响 | 第92-94页 |
| 3.5.3 基于ITER参数的大规模逃逸电子统计模拟 | 第94-101页 |
| 第四章 基于保结构粒子算法的应用软件开发 | 第101-109页 |
| 4.1 APT软件简介 | 第101-102页 |
| 4.2 APT架构细节 | 第102-109页 |
| 4.2.1 几何算法核心 | 第102-103页 |
| 4.2.2 并行化模块 | 第103-106页 |
| 4.2.3 物理模组 | 第106-107页 |
| 4.2.4 APT的平台特性 | 第107-109页 |
| 第五章 总结与展望 | 第109-111页 |
| 5.1 工作总结 | 第109-110页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第119-120页 |
