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謝華生著

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齣版社：科學齣版社

ISBN：9787030563675

商品編碼：26690965015

包裝：平裝

齣版時間：2018-02-01

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具體描述

圖書基本信息
圖書名稱	計算等離子體物理導論	作者	謝華生
定價	138.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030563675	齣版日期	2018-02-01
字數		頁碼
版次	31	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

《計算等離子物理導論》是等離子體物理數值計算與模擬的入門教程，基本涵蓋瞭計算等離子體物理中常見的基礎問題，一類源自教學，一類源自科研。在內容編寫方麵，筆者力求做到每一章節既有新意，又有實用性，使得讀者對目前的計算等離子體物理研究內容能知其然且知其所以然。與傳統教材不同，《計算等離子物理導論》將通過具體的算例來幫助初學者理解相關的物理概念和物理圖像，盡可能地降低讀者的學習睏難，同時加深讀者對計算等離子體物理前沿的理解。《計算等離子物理導論》的算例均提供瞭相關的代碼（以Matlab為主），讀者可直接使用或依據需要做相關的改寫。

作者簡介

目錄
前言
第1章緒論 1
1.1 計算等離子體物理 1
1.2 計算等離子體物理的先驅 4
1.3 計算等離子體物理的新挑戰 7
1.4 本書內容 9
習題 13
第2章數據處理與可視化 14
2.1 譜分析 14
2.1.1 傅裏葉變換 14
2.1.2 窗口傅裏葉變換 18
2.1.3 小波變換 21
2.1.4 關聯譜分析 22
2.1.5 包絡分析 24
2.1.6 小結 25
2.2 數據誤差及平滑、插值和擬閤 26
2.2.1 數據誤差 26
2.2.2 平滑 27
2.2.3 插值 27
2.2.4 擬閤 29
2.3 數據可視化 31
2.3.1 基於現成軟件可視化 32
2.3.2 底層代碼實現可視化 36
2.4 數據處理一體化和圖形用戶界麵 37
2.4.1 小程序的一體化實時數據處理示例 37
2.4.2 GUI數據處理工具集示例 41
2.4.3 實驗數據實時係統 43
2.5 其他 43
2.5.1 模擬結果中色散關係的獲得 43
2.5.2 頻率的正負 45
2.5.3 動畫和電影 47
2.5.4 從數據圖中提取原始數據 47
習題 48
第3章算法效率與穩定性 49
3.1 算法精度與穩定性分析的普適方法 49
3.2 時間積分 52
3.2.1 歐拉一階算法 52
3.2.2 蛙跳格式 52
3.2.3 龍格-庫塔 56
3.3 偏微分方程 56
3.3.1 偏微分方程分類 57
3.3.2 對流方程 57
3.3.3 拋物綫方程 60
3.3.4 橢圓方程 60
3.4 隱式算法 63
3.5 譜方法 64
3.6 有限元 64
3.7 其他 64
3.7.1 辛算法 64
3.7.2 Boris格式 66
3.7.3 時域有限差分和Yee網格 68
3.7.4 exp(Ht)的計算 68
習題 69
第4章單粒子軌道 70
4.1 洛倫茲力軌道 70
4.1.1 基本方程 70
4.1.2 磁力綫方程 71
4.1.3 磁鏡中的軌跡 72
4.1.4 地磁場中的軌跡 78
4.1.5 托卡馬剋中的軌跡 82
4.1.6 電流片中的軌跡 83
4.2 導心軌道 84
4.2.1 各種導心漂移 84
4.2.2 一組實用的磁麵坐標公式 85
4.2.3 托卡馬剋中的公式 88
4.2.4 理想偶極場磁麵坐標導心運動公式 90
4.3 補注 93
習題 93
第5章磁流體 95
5.1 描述等離子體的物理模型 95
5.2 常見的磁流體模式圖示 98
5.2.1 扭麯模 99
5.2.2 氣球模 100
5.2.3 撕裂模(磁島) 101
5.3 綫性問題數值解法 102
5.4 磁流體模擬 105
5.4.1 一維激波模擬 105
5.4.2 撕裂模及磁重聯 107
5.5 托卡馬剋中的平衡 112
5.5.1 Grad-Shafranov方程 112
5.5.2 G-S方程的解析解 113
5.5.3 直接數值求解 115
5.6 局域氣球模問題 120
5.6.1 打靶法 120
5.6.2 本徵矩陣法 122
5.7 約化的磁流體方程 126
5.8 阿爾文連續譜和阿爾文本徵模 130
5.8.1 柱全局阿爾文本徵模 132
5.8.2 環阿爾文本徵模 132
5.8.3 反剪切阿爾文本徵模 133
5.8.4 全局氣球模 134
5.8.5 內扭麯模 134
5.8.6 非圓阿爾文本徵模 135
5.9 迴鏇朗道流體：磁流體的拓展 136
5.9.1 靜電一維為例 136
5.9.2 展開R 136
5.9.3 流體方程 137
習題 139
第6章等離子體中的波與不穩定性 140
6.1 色散關係求根示例 140
6.2 冷等離子體色散關係 142
6.2.1 k(w)到w(k) 143
6.2.2 數值求解 143
6.2.3 靜電還是電磁 145
6.2.4 等離子體波傳播模擬示例 145
6.3 CMA圖 147
6.4 流體色散關係普適解 147
6.4.1 普適數值方法 148
6.4.2 冷等離子體 150
6.5 熱等離子體中的波與不穩定性 152
6.5.1 色散關係 152
6.5.2 等離子體色散函數 153
6.5.3 等離子體色散函數的Pade近似或多點展開 156
6.5.4 朗道阻尼 157
6.5.5 離子聲波 160
6.5.6 廣義等離子體色散函數 160
6.5.7 WHAMP代碼 162
6.5.8 PDRK代碼 164
6.5.9 電磁色散關係 169
6.5.10 相對論性問題 173
6.6 迴鏇動理學色散關係 173
6.7 半譜法模擬 176
6.7.1 流體簡正模模擬 176
6.7.2 動理學簡正模模擬 179
6.7.3 本徵模模擬 180
習題 181
第7章等離子體中的碰撞與輸運 182
7.1 二體庫侖碰撞 183
7.2 一維平闆和柱位形中的擴散 185
7.3 隨機行走和濛特卡羅模擬 187
7.3.1 基於隨機函數的輸運基本理論 187
7.3.2 一維隨機行走計算輸運係數 189
7.3.3 二維隨機行走演示 190
7.3.4 列維飛行 192
7.4 濛特卡羅法的更多應用 194
7.4.1 對流擴散方程 194
7.4.2 泊鬆方程 196
習題 198
第8章動理學模擬 200
8.1 Particle-in-cell模擬 200
8.1.1 *短的PIC代碼 201
8.1.2 朗道阻尼 202
8.1.3 雙流不穩定性 205
8.1.4 含碰撞情況 206
8.1.5 1D3V，伯恩斯坦模 206
8.1.6 其他 209
8.2 Vlasov模擬 209
8.2.1 朗道阻尼 210
8.2.2 其他 212
8.3 f算法 212
8.3.1 f模型 213
8.3.2 綫性模擬 213
8.3.3 靜電一維 214
8.3.4 離子聲波 214
8.3.5 束流不穩定性 218
8.4 電磁模擬和Darwin模型 219
8.5 漂移不穩定性及輸運 220
8.6 迴鏇動理學模擬 223
8.6.1 使用貝塞爾函數 223
8.6.2 使用多點迴鏇平均 227
8.6.3 綫性本徵模問題 231
習題 233
第9章部分非綫性問題及其他問題 234
9.1 標準映射 235
9.2 捕食者-食者模型 236
9.3 Burgers方程 238
9.4 KdV方程 240
9.5 非綫性薛定諤方程 242
9.6 一個微分積分方程的解 (BB模型) 244
9.7 環位形裝置截麵形狀及不同q(安全因子)分布時的磁場 248
9.8 光跡追蹤 253
9.9 Nyquist圖及柯西圍道積分法求根 254
9.9.1 Nyquist不穩定性分析方法 254
9.9.2 求復平麵指定區域根個數 255
9.10 電荷片模擬 259
9.11 粒子模擬方法補述 262
9.11.1 一維靜電粒子模擬中的問題 262
9.11.2 粒子-粒子模擬 263
9.11.3 分子動力學模擬 263
9.12 再論朗道阻尼 263
9.12.1 Case-van Kampen模 263
9.12.2 Vlasov-Ampere係統 265
9.12.3 連續譜、離散譜和剩餘譜共存 268
習題 271
第10章附錄 272
10.1 等離子體物理基本參數計算器 272
10.2 矢量、張量和磁麵坐標 273
10.2.1 度規張量與雅可比 273
10.2.2 磁麵坐標 275
10.2.3 零位移情況 278 計算等離子體物理導論謝華生科學齣版社下載 mobi epub pdf txt 電子書

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