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磁场散度为零的变分重构法在日冕太阳风数值模拟中的应用
文献摘要：
本文利用保持平均磁场散度为零的限制条件,设计出了满足全局散度为零的变分重构方法(Globally solenoidality-preserving variational reconstruction approach,VR-GSP),并将其应用于日冕太阳 风磁流体力学(Magnetohydrodynamics,MHD)数值模拟中的磁场重构.为评估该方法的有效性,我们模拟了 2234卡林顿周(Carrington rotation,CR)的日冕结构.在模拟中,我们将VR-GSP方法与Feng等(2019)中的基于最小二乘法的全局磁场散度为零的重构方法(Globally solenoidality-preserving least-squares method,LSQ-GSP)作了 比较.比较结果显示,基于 VR-GSP 方法的 MHD 模拟同样再现了 Solar Dynamics Observatory(SDO)卫星、Solar and Heliospheric Observatory(SOHO)飞船以及Wind卫星观测到的包括冕流以及高低速流等大尺度日冕结构,而且相比于LSQ-GSP,基于VR-GSP的MHD模拟的计算效率更高,从而也说明其更有助于在有限体积框架下设计出满足磁场散度为零的高效和紧致的数值方法,并应用于研究复杂强磁场环境下的磁流体力学问题.
文献关键词：
散度为零;变分重构;太阳风;磁流体力学
中图分类号：
作者姓名：
王浩鹏;赵敬民;吕佳锟;柳晓静
作者机构：
中国科学院国家空间科学中心,北京 100190;中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049
文献出处：
引用格式：
[1]王浩鹏;赵敬民;吕佳锟;柳晓静-.磁场散度为零的变分重构法在日冕太阳风数值模拟中的应用)[J].地球物理学报,2022(08):2779-2795
A类：
散度为零,变分重构,solenoidality
B类：
构法,日冕,太阳风,持平,限制条件,重构方法,Globally,preserving,variational,reconstruction,approach,VR,GSP,磁流体力学,Magnetohydrodynamics,MHD,Carrington,rotation,CR,Feng,least,squares,method,LSQ,Solar,Dynamics,Observatory,SDO,Heliospheric,SOHO,飞船,Wind,卫星观测,低速,大尺度,度日,计算效率,有限体积,下设,紧致,数值方法,强磁场,磁场环境,力学问题
AB值：
0.373078
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