- 托卡马克磁流体力学理论/前沿系列/中外物理学精品书系
- - 作者：编者:(美)朱平|责编:刘啸
  - 出版社：北京大学
  - ISBN：9787301352601
  - 出版日期：2024/08/01
  - 页数：322
- 售价：30

内容大纲
本书根据编者近年来在华中科技大学讲授研究生课程“磁流体力学”过程中所编撰使用的讲义整理而成。托卡马克是目前主流磁约束聚变装置的代表，其宏观平衡及稳定性是其物理过程的首要方面，可以用磁流体力学较为准确地描述，而托卡马克磁流体力学也发展成为当今等离子体磁流体力学学科的核心内容之一。本书从磁流体力学理论基础出发，系统介绍托卡马克中的磁流体平衡、磁流体Alfven波，以及几种主要的理想与电阻磁流体不稳定性的理论及其推导过程，着重阐述传统磁流体力学理论与托卡马克磁流体物理研究前沿和最新成果之间的关系。通过以上内容，本书试图为托卡马克磁流体物理研究领域的研究生搭建一座连接传统基础理论与研究前沿的桥梁。
作者介绍
朱平，华中科技大学教授，博士生导师。1992年获复旦大学物理学专业理学学士，1996年获中国科学院物理研究所等离子体物理专业理学硕士，2001年获美国德克萨斯大学奥斯汀分校物理学专业哲学博士。先后任职于美国衣阿华大学、新罕布什尔大学、威斯康星大学麦迪逊分校等，2013—2019年任中国科学技术大学物理学院近代物理系、工程与应用物理系教授与博士生导师，2014年入选中国科学院百人计划，现任华中科技大学电气与电子工程学院聚变与等离子体研究所教授。长期从事磁约束聚变和空间磁层等离子体物理的理论计算工作，迄今已发表专业学术期刊论文80余篇。
目录
第一章  概述及磁流体方程
  1.1  引言
  1.2  磁流体力学方程组的推导
  1.3  单流体磁流体力学模型的适用区域
  1.4  磁冻结与磁扩散
  1.5  理想磁流体力学方程的数学形式
  小结
  习题
  参考文献
第二章  磁流体平衡与Grad-Shafranov方程
  2.1  磁流体力学平衡
  2.2  一维线性装置
  2.3  二维环形装置
  2.4  GS方程解析解
  小结
  习题
  参考文献
第三章  理想磁流体力学波
  3.1  磁流体力学波：Alfven波概述
  3.2  无限均匀等离子体中的Alfven波
  3.3  非均匀等离子体中的Alfven波
  3.4  柱位形等离子体中的Alfven波
  3.5  环位形等离子体中的Alfven波
  小结
  习题
  参考文献
第四章  线性理想磁流体稳定性分析
  4.1  动力学系统的稳定性
  4.2  作为初始值问题的线性磁流体力学不稳定性
  4.3  作为本征值问题的线性磁流体力学不稳定性
  4.4  托卡马克和螺旋箍缩的能量原理
  4.5  理想磁流体方程组线性力算子的自伴性证明
  4.6  6坼直观形式的推导
  4.7  周期性螺旋箍缩位形能量原理推导
  4.8  环位形托卡马克能量原理推导
  小结
  习题
  参考文献
第五章  电流驱动的理想磁流体力学不稳定性
  5.1  托卡马克大纵横比量阶下δW的展开表达式
  5.2  外扭曲模
  5.3  内扭曲模
  5.4  轴对称（n=0）模式：垂直位移不稳定性（VDE）
  小结
  习题
  参考文献
第六章  压强驱动的理想磁流体力学不稳定性
  6.1  螺旋箍缩中的局域交换模
  6.2  托卡马克的局域压强驱动模
  6.3  基于展开方法的气球本征模方程推导

  6.4  基于气球模展开的：Mercier判据推导
  小结
  习题
  参考文献
第七章  压强和电流耦合驱动的理想不稳定性：边缘局域模
  7.1  边缘局域模现象
  7.2  边缘局域模线性磁流体理论
  7.3  边缘局域模循环的低维演化模型
  7.4  边缘局域模的控制
  7.5  剥离模能量原理推导
  7.6  边缘气球模理论
  小结
  习题
  参考文献
第八章  压强和电流共同驱动的理想不稳定性：电阻壁模
  8.1  托卡马克压强与电流共同驱动的全局理想磁流体模式
  8.2  导电壁对外扭曲模的影响
  8.3  电阻壁中涡旋电流及稳定效应的衰减
  8.4  电阻壁模色散关系
  8.5  电阻壁模的被动和主动致稳
  8.6  线性理想磁流体不稳定性和β极限
  8.7  旋转等离子体中的电阻壁模的稳定性分析
  小结
  习题
  参考文献
第九章  电流驱动的电阻撕裂模
  9.1  电阻磁流体不稳定性：撕裂模
  9.2  平板位形线性电阻撕裂模的数学推导
  9.3  导向场存在时的电阻撕裂模
  9.4  托卡马克中的磁岛
  9.5  Rutherford方程：磁岛的非线性演化
  9.6  Rutherford方程的原始数学推导
  9.7  磁岛增长的非线性饱和
  9.8  撕裂模旋转锁定和锁模不稳定性
  小结
  习题
  参考文献
第十章  有限比压区域的电阻撕裂模
  10.1  有限比压托卡马克中的线性撕裂模
  10.2  非线性撕裂模对温度分布的影响
  10.3  有限比压托卡马克中的新经典撕裂模
  10.4  小纵横比托卡马克新经典撕裂模的理论推导
  小结
  习题
  参考文献
第十一章  混合动理学-磁流体力学不稳定性
  11.1  混合动理学-磁流体力学模型
  11.2  高能量粒子驱动的TAE理论
  11.3  高能量粒子驱动的内扭曲模-鱼骨模理论
  11.4  含高能量粒子效应的气球模理论

  11.5  含捕获粒子效应的电阻壁模理论
  小结
  习题
  参考文献
索引

内容大纲

作者介绍

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