太阳日冕三维磁流体模拟研究

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1、ｖａ辦狀《？ｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙ博士学位论文太阳曰冕三维磁流体模拟研究．作者姓名：李彩霞指导教师：冯学尚魏奉思研究员中国科学院国家空间科学中心学位类别：理学博士学科专业：空１丨彳物邱培养单位：中国科学院国家空间科学中心２０１８年１２月学位论文版权使用授权书中国科学院国家空间科学中心：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托中国科学院大学向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社提交，同意编入ＣＮＫＩ学位论

2、”“文全文数据库并充实到学位论文学术不端行为检测系统比对资源库，同意按章程规定享受相关权益。保密论文在解密后遵守此规定。论文级别：Ｗ博士□硕士学科专业：空间物理学论文题目：太阳日冕三维磁流体模拟研究论文作者签名：指导教师签名日期：名年＂月４日作者联系地址（邮编）：作者联系电话：＿湾魏衫ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙ博士学位论文太阳曰冕三维磁流体模拟研究作芥姓名：指￥教师：柯７尚媿伞思研：，位炎別１：科々、：ｎＩｋ空丨】物卯７；．：十叫科

3、卞培养中位丨＾＾丨家空间科７十心２０：１８勺１２ＪＪＴｈｒｅｅ－ｄｏｆｏａｒｏｒｏｎａｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭＨＤＭｏｄｅｌｉｎｇＳｌＣＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙｙｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＤｏｃｔｏｒｏｆＰｈｉｌｏｓｏｈｐｙｉｎＳｐａｃｅＰｈｙｓｉｃｓＢｙＣａｉｘｉａＬｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＸｕｅｓｈａｎｇＦｅｎｇａｎｄＦｅ

4、ｎｇｓｉＷｅｉＮａｔｉｏｎａｌＳａｃｅＳｃｉｅｎｃｅＣｅｎｔｅｒＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｐ，ｙＤｅｃ．，２０１８中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体。，均已在文中以明确方式标明或致谢作者签名：？丨？日期？ｙｄ／叫中国科学院大学学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中

5、国科学院有关保存和使用学位论文的规定，即允许该论文被查阅中国科学院有权保留送交学位论文的副本，，可以按照学术研究公开原则和保护知识产权的原则公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、汇编本学位论文。、缩印或其他复制手段保存涉密及延迟公开的学位论文在解密或延迟期后适用本声明。作者签名：导师签名：日期：日期摘要摘要不仅仅源自日冕物质拋射（ＣＭＥｓ）的瞬态行星际扰动会影响空间天气活动阳风背景流以及太阳日冕磁场结构也会影响空间天气。因此阳风背，太，太景模拟也是空间天气研究的重要组成部分。本文主要利用三维路径守恒的磁流ｏｄｕｎｏｖ－体ＭＨ

6、Ｄ型对太阳日冕进行数值模拟研究。通过Ｇｔｅ（）模ｙｐ有限体积方法（ＦＶＭ）实现单流体太阳风等离子体磁流体方程在时间上的推进。文中所用的数值方法是路径守恒的一，是通过引进个简单的连接界面左右状态的直线段—路径。，利用高阶高斯勒让德积分，得到对路径依赖的数值格式代码是用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编写的，通过消息传递接口（ＭＰＩ）进行并行化，并且是在球坐标系下的六片网格系统上实现的一个网格都是四边为平截面和顶为，其中每，底弧状的六面体。〇ｓｈｅｒ－Ｓｏ－－首次利用路径守恒方法ｌｏｍｏｎＭＨＤ与ＨＬＬＥＭＭＨＤ，我们建立了一ｓｅｒ－ｌｏｍｏｎ－两类太阳风模型。路径守恒

7、ＯｈＳｏＭＨＤ模型黎曼解是个使用全波的数值格式，它包含了ＭＨＤ方程的所有特征结构，并且每个特征场对应不同的数：它是非线性的值粘性。该方法具有如下特性、不需要熵修正、通量函数可微以及包含全波。在实现过程中，我们采用ｍｉｎｍｏｄ限制器对空间数值振荡进行控－Ｒｕｎｅ－Ｋｕｔａ－制ＭＵＳＣＬｔｅ方法进行时间积分得Ｏｓｈｅｒ，二阶ｇ方法或者单步ｙｐ，使Ｓ二阶－ＭＨＤｏｌｏｍｏｎ数值格式在空间和时间上均达到精度。对于路径守恒ＨＬＬ