尘埃等离子体中尘埃空洞形成机理及其不稳定性研究

尘埃等离子体是掺杂有尘埃颗粒的电离气体，广泛存在于宇宙空间、实验室及现代工业生产中。它的研究已成为等离子体物理中最为活跃并具有挑战性的前沿研究领域之一。尘埃等离子体中尘埃空洞的形成是一类新的重要现象，近年来理论和实验研究都引起广泛的关注。本项目计划理论分析、数值计算和仿真模拟三种方法并重，基于摄动法、Sagdeev势方法、格子Boltzmann方法以及元胞自动机方法，深入研究尘埃空洞的形成机理、控制方程、演化规律以及不稳定性，进一步讨论尘埃空洞的旋转和自激振荡等现象，并进行相应的动力学模拟。.本课题力图在利用近代孤子理论和格子Boltzmann方法构造尘埃空洞的解析解和数值解方面有所创新和突破，进一步完善和发展尘埃等离子体的理论，为尘埃等离子体实验研究提供理论依据。