月球表面电场环境的数值模拟

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yayiye
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文深入地模拟了月球表面的电场环境。由于月球表面不同的太空环境,月球表面形成了多种性质不同的鞘层。在同一鞘层中,由于太阳光子的入射角度的不同,在月球表面形成的电场环境也是不同的。  月球处于太阳风的环境中,如果只考虑这一因素,在其表面会形成玻姆鞘层。太阳风中的电子入射到月球表面,会使月球表面的电势为负。在月球的阳面,由于太阳光子的入射,月球表面会产生光电效应,发射出光电子,这样会增加月球表面的电势。根据月球所处的不同的太空环境,本文建立了三种鞘层模型:存在势垒的鞘层A;主要由光电子作用,电势单调上升的鞘层B;主要由太阳风中的电子作用,电势单调下降的鞘层C。在电子和光电子满足半麦克斯韦速度分布的初始条件下,给出了各个粒子的密度分布函数。然后对每一种鞘层模型进行分析推导,得出边界条件方程,泊松方程以及电场的表达式。  鞘层模型中的有些参数是未知的,需要通过边界方程进行求解。在得出所有的参数后可以通过龙格-库塔法对泊松方程进行求解,得到表面的电场强度和电势,以及在不同位置不同离子的密度。由于太阳光子入射到月球的表面的角度是不断变化的,我们通过改变在月球表面的光电子的密度来比较分析月球表面的电场环境。通过数值模拟和结果分析,我们认为在月球的夜面形成的是鞘层C,太阳光子入射到月球的表面的角度对鞘层C的电场强度和电势都会产生比较大的影响。在月球的阳面,鞘层A、B和C都有可能形成。在光电子密度比较小的时候会形成鞘层C,在光电子密度变大时既可以形成鞘层A,又可以形成鞘层B。在引入势能判断法之后就可以决定鞘层的类型。我们又发现马赫数对鞘层有很大的影响。结合不同鞘层所选择的初始光电子密度的范围和势能判断法则,我们最终给出了对于不同的光电子密度和马赫数的不通过鞘层之间的临界曲线。
其他文献
针对传统利用古地磁数据只能确定板块地质历史时期的顺逆时针旋转和南北向运动,存在不能确定板块东西向运动的不足,从古地磁的基本原理和板块运动机理入手,将传统赤平投影进
灯影组是目前川东南地区油气勘探的和研究的重点层位,其储层特征与分布状态是进行该区油气勘探和预测的关键问题之一。本文以碳酸盐岩沉积学、储层地质学、地球化学和成岩作
汽车发动机变气门技术的发展已有相当长的历史,但由于采用凸轮轴驱动气门启闭方式配气一直存在高能耗和高污染的问题。随着电液可变气门技术的出现,汽车发动机气门配气方式以
马东油田位于黄骅坳陷北大港潜山构造带南翼、港东主断层下降侧,具有被断层切割的较完整的逆牵引背斜构造。主要储集体为沙一段的滩坝砂体。受地下认识的影响,近年来处于低速
国内经济的稳定持续增长离不开石油化工产业,国内石油化工项目的数量和规模也在不断增加.石油化工管道建设作为企业正常运行的关键性内容,对于企业发展有着至关重要的影响.石
本文设计了一种阀门窨井盖起吊工具,能够轻松吊起质量在60kg以下的阀门窨井盖.该工具由三角支架、支撑杆、推力球轴承、平面转动体、垂面转动体、杠杆、止头螺钉、钢绳、吊钩
储层地球物理以地震技术,岩石物理等为作为技术手段,对储层的物性、空间展布、流体分布规律等方面进行研究,从而定性或定量地对储层进行描述和评价。目前,以测井、地震联合反
地震动力作用下堆积层滑坡发生滑动时,因其坡体组成物质松散,不但本身极具危害性,而且还能为震后泥石流的发生提供大量的松散物质,进一步加大危害的程度,因此,研究堆积层滑坡在地震动力作用下的稳定性和位移响应规律,并提出合理的防治方法具有重要意义。本文以国家自然科学基金“水诱发堆积层滑坡的加卸载响应比参数与位移动力学预测(项目编号:40672182)”和“堆积层滑坡位移矢量角动力学参数与位移多源信息综合预
地质雷达技术作为一个发展较为成熟的检测手段,应用区域广泛,具有成本低效率高的优点,对注浆质量检测也有不少应用,这些应用有以下特点:一是多局限一些特殊区域,没有把地质雷
伴随着科学技术的迅速发展,综采设备机械化水平也来越高,综采设备维修受到广泛应用,综采设备维修工艺和发展趋势也受到关注,本文对现代化综采设备维修工艺和综采设备维修技术