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伴随着高速流的磁尾电流片拍动观测研究

地球物理学报 2015年第10期58卷 3449-3456页

作者：魏新华蔡春林中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气国家重点实验室北京100190

磁尾电流片在磁尾动力学过程中起着重要作用.卫星观测表明磁尾电流片经常处于拍动状态.但磁尾电流片拍动的特性和产生机制至今仍然没有被完全弄清楚.本文主要利用欧洲空间局Cluster卫星数据,研究一个伴随高速离子流的电流片拍动事件.该... 详细信息

磁尾电流片在磁尾动力学过程中起着重要作用.卫星观测表明磁尾电流片经常处于拍动状态.但磁尾电流片拍动的特性和产生机制至今仍然没有被完全弄清楚.本文主要利用欧洲空间局Cluster卫星数据,研究一个伴随高速离子流的电流片拍动事件.该电流片拍动事件具有很强的周期性.拍动的周期约是2min,磁场振荡幅度约为20nT.能量电子和离子的通量具有周期性增强和减弱的特征.电流密度X和Y分量也具有周期性的振荡,并且振荡周期与磁场振荡周期一致.通过对粒子流速矢量与电流矢量的分析,发现粒子运动具有涡旋的特征.因此可以推断,该磁尾电流片的拍动不是由磁尾等离子体片高速流产生的,而是与局地等离子体不稳定性有关.

关键词：电流片拍动高速流能量离子电流

冕洞与太阳风高速流关系的统计研究:到达时间、持续时间和峰值强度

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地球物理学报 2019年第2期62卷 462-472页

作者：卜萱罗冰显刘四清龚建村曹勇王宏中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

冕洞是太阳风高速流的源区.当冕洞出现在中低纬区域时,太阳风高速流会扫过地球并引发地球空间环境扰动,如地磁暴和高能电子暴等.在太阳活动周下降年和低年,这种类型的扰动占据主导地位.因此,冕洞高速流的到达时间、峰值时间、峰值强度... 详细信息

冕洞是太阳风高速流的源区.当冕洞出现在中低纬区域时,太阳风高速流会扫过地球并引发地球空间环境扰动,如地磁暴和高能电子暴等.在太阳活动周下降年和低年,这种类型的扰动占据主导地位.因此,冕洞高速流的到达时间、峰值时间、峰值强度和持续时间等,是空间天气预报的重要内容.本文基于2010年5月到2016年12月的SDO/AIA太阳极紫外图像以及1AU处ACE和WIND卫星的太阳风观测数据,确定了160个冕洞-太阳风高速流事件,定量计算了他们的特征参数,包括冕洞与太阳风高速流的开始时间、峰值时间、峰值强度和结束时间,分析了各个特征参数的分布规律,对冕洞-高速流之间的关系进行了统计研究,并提出了一种新的预报方法,为基于冕洞成像观测的太阳风高速流的精准预报提供了依据.

关键词：冕洞太阳风高速流预报

近磁尾TC-1观测到伴随有高速流的ULF波及不稳定性分析

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地球物理学报 2014年第11期57卷 3754-3765页

作者：马玉端曹晋滨符慧山杨俊英吕浩宇杨建王志强北京航空航天大学宇航学院北京100191 国家海洋局极地科学重点实验室中国极地研究中心上海200136 南京航空航天大学南京210016

2004年8月3日近地TC-1卫星在磁尾XGSM^-12RE的等离子体片内,观测到了伴随着高速流的低于离子回旋频率的波,即超低频波(ULF,Ultra Low Frequency).该波垂直分量的振幅在高速流及其振荡减速期间大致相当;而平行分量振幅在高速流时明显大... 详细信息

2004年8月3日近地TC-1卫星在磁尾XGSM^-12RE的等离子体片内,观测到了伴随着高速流的低于离子回旋频率的波,即超低频波(ULF,Ultra Low Frequency).该波垂直分量的振幅在高速流及其振荡减速期间大致相当;而平行分量振幅在高速流时明显大于其振荡减速时.利用一个扰动双流模型对完全磁化离子横场漂移驱动的电磁不稳定性计算后,预测结果表明:(1)对于垂直分量来说,横场漂移速度与Alfvén速度的比值影响不稳定性增长率和激发波频率,随其比值增加,增长率变大,激发波频率从负值增加到正值.(2)对于平行分量来说,温度各向异性时等离子体热速度与Alfvén速度比值只影响不稳定性增长率和激发波频率,未改变不稳定性模类别;而温度各向同性时离子横场漂移速度与Alfvén速度比值既影响不稳定性模的种类及其分支,又影响激发波频率.进一步将卫星观测到的等离子体密度、温度、整体流速和磁场代入模型方程,进行数值计算与上述预测结果对比后发现:卫星观测中垂直分量的功率谱密度(PSD,Power Spectrum Density)增强时间和频段与理论模型中由β//、β⊥和v⊥/VA引起不稳定性激发的波一致;卫星观测中平行分量的功率谱密度增强时间与理论模型基本相符,但是前者的频率明显地低于后者.因此,除了需考虑平行磁场的离子整体流速对不稳定性激发波频率的可能影响,还需要统计上进一步核实伴随有高速流的ULF波与不稳定性的相关性.

关键词：超低频波高速流功率谱密度温度各向异性不稳定性

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高速流中壁面剪应力某些测量方法

气动实验与测量控制 1989年第3期3卷 53-58页

作者：郑国锋南京航空学院

本文综述了高速流中壁面剪应力的三种测量方法——普雷斯顿管法,底层隔板法和表面热膜法。着重讨论压缩性影响。作者还用 White-christoph 壁面律,导出计及压缩性,压力梯度和壁面热传导影响的普雷斯顿管理论校准公式,又从二维可压缩边... 详细信息

本文综述了高速流中壁面剪应力的三种测量方法——普雷斯顿管法,底层隔板法和表面热膜法。着重讨论压缩性影响。作者还用 White-christoph 壁面律,导出计及压缩性,压力梯度和壁面热传导影响的普雷斯顿管理论校准公式,又从二维可压缩边界层的能量积分关系导出了表面热膜测量所需的壁面剪应力和压力梯度、压缩性及壁面热传导率的关系式。

关键词：壁面剪应力高速流测量边界层

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等离子体片中高速流相关问题研究综述

科学通报 2011年第7期56卷 457-463页

作者：傅绥燕史全岐王赤郑玲郑昊孙为杰北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国科学院空间天气学国家重点实验室北京100190 山东大学威海分校空间科学与物理学院威海264209

等离子体片中的高速流自从被提出以来,由于其经常出现在磁层剧烈扰动期间而备受重视,然而有关其形成机制和在磁层扰动过程中的作用,特别是在整个磁层对流中的作用以及磁层亚暴触发过程中的作用并不十分清楚.本文简单回顾了高速流研究的... 详细信息

等离子体片中的高速流自从被提出以来,由于其经常出现在磁层剧烈扰动期间而备受重视,然而有关其形成机制和在磁层扰动过程中的作用,特别是在整个磁层对流中的作用以及磁层亚暴触发过程中的作用并不十分清楚.本文简单回顾了高速流研究的历史,介绍了高速流的成因以及与极光的关联,探讨其与等离子体磁结构的异同及其与背景等离子体的相互作用,讨论了现有对高速流在磁层亚暴过程中作用的认识以及存在的问题,并提出了高速流研究中应当关注的几个关键科学问题.

关键词：等离子体片高速流磁结构磁层亚暴偶极化

TC-1卫星在近地磁尾(9～13 R_E)探测到的对流型高速流和场向高速流

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科学通报 2008年第14期53卷 1719-1723页

作者：张灵倩刘振兴马志为 W.Baumjohann M.W.Dunlop 王国军王霄 H.Reme C.Carr 中国科学院空间科学与应用技术研究中心浙江大学聚变理论与模拟中心 Space Research Institute Austrian Academy of SciencesGraz68042Austrilia Space Sciences Division Rutherford Appleton LaboratoryChiltonDidcotOxfordshire OX110QXUK Centred'Etude Spatialedes Rayonnements Toulouse Cedex F-78140France Imperial College London SW72BZUK

对2004～2006年期间每年的6～11月(2006年截止到10月),共17个月的TC-1卫星上4s精度的FGM和HIA数据进行了统计分析.统计结果显示:在区域(-14RE高速流事件共465起,其中对流型高速流94起,... 详细信息

对2004～2006年期间每年的6～11月(2006年截止到10月),共17个月的TC-1卫星上4s精度的FGM和HIA数据进行了统计分析.统计结果显示:在区域(-14RE高速流事件共465起,其中对流型高速流94起,场向流型事件371起.对流型高速流和场向高速流有明显不同,主要表现在:对流型高速流流场和磁场夹角超过45°,Bx磁场强度小于15nT较弱,β的最可几值为0.4;场向高速流流场和磁场夹角的最可几值为20°,Bx磁场强度的最可几值约为30nT,β的最可几值0.1.对流型高速流主要发生在等离子体片内;场向高速流主要分布在等离子体片边界层附近.TC-1卫星的观测结果表明,近地对流型高速流与爆发性整体高速流(bursty bulk flows,BBFs)的特性一致,说明有相当数量的BBFs是可以进入近地13RE以内的.由于对流型高速流能够更有效的向近地磁尾输运能量,有可能会对亚暴触发过程产生重要的影响.

关键词：高速流对流型高速流场向高速流爆发性整体高速流

高速流减速区特征研究:Hall MHD模拟

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中国科技论文 2015年第17期10卷 2036-2038页

作者：路兴强唐唯众杨振南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

为了更深入理解磁层亚暴触发的物理机制,理论分析了近年来观测到的磁层亚暴过程中在近地磁尾出现的高速流减速区;采用数值模拟方法,分析了高速流减速区中的电磁力和压强梯度力,以及它们的合力在地向和尾向的相互作用。结果表明:携带磁... 详细信息

为了更深入理解磁层亚暴触发的物理机制,理论分析了近年来观测到的磁层亚暴过程中在近地磁尾出现的高速流减速区;采用数值模拟方法,分析了高速流减速区中的电磁力和压强梯度力,以及它们的合力在地向和尾向的相互作用。结果表明:携带磁结构的高速流地向运动,会造成近地磁通量和等离子体的堆积,形成减速区,开始时电磁力和压强梯度力的作用效果相当,而后,电磁力逐渐占主导地位,由于近地磁压和热压的增加,尾向力在减速区占主导地位,磁通量堆积区开始转为尾向运动,高速流退出减速区。

关键词：流减速区高速流磁层亚暴

按高速流的动力效应引起的诱振来计算冷凝器的管子振动

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汽轮机技术 1983年第6期 52-59页

作者：齐复东

一、电站汽轮机冷凝器管子振动的机理冷凝器管子在各种运行工况下都要发生振动。振动型式有两种:一是强迫振动,即是由机械上传递的外力引起的振动;另一种则是自由振动,即由于流体的扰动使弹性构件在它自己的固有频率下的振动。

关键词：冷凝管高速流支承跨距冷凝器凝汽器冷却装置动力效应

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强磁暴期间磁尾高速流的多卫星联合观测

航天器环境工程 2014年第4期31卷 351-356页

作者：马玉端杨俊英杨建北京航空航天大学宇航学院北京100191 中国极地研究中心国家海洋局极地科学重点实验室上海200136

使用多时空尺度的多卫星数据研究磁尾高速流,已经取得了很多重要成果。文章介绍了一次持续时间大约为3天的强磁暴期间的地磁台站和多卫星联合观测。IMAGE卫星的极光观测表明有14个孤立亚暴发生。运行在靠近磁尾的CLUSTER星簇(C1、C3卫星... 详细信息

使用多时空尺度的多卫星数据研究磁尾高速流,已经取得了很多重要成果。文章介绍了一次持续时间大约为3天的强磁暴期间的地磁台站和多卫星联合观测。IMAGE卫星的极光观测表明有14个孤立亚暴发生。运行在靠近磁尾的CLUSTER星簇(C1、C3卫星)和运行在靠近地球的DSP-1卫星均观测到了多次地向和尾向高速整体流。多卫星联合观测给出了不同位置处地向和尾向高速整体流的分布特征。

关键词：磁暴亚暴高速流等离子体片多卫星观测