等离子体中高频波的多流体方法。III. 非线性区与等离子体加热

部分电离等离子体中高频波的多流体建模已表明，磁流体力学波在线性区的行为深受构成等离子体的不同物种间碰撞相互作用的影响。在此，我们超越线性理论，使用非线性多流体代码研究部分电离等离子体中的大幅值波。已知在完全电离等离子体中，非线性 Alfvén 波会产生密度与压力扰动。这些非线性效应对于驻波比行波更为显著。借助数值模拟与解析近似，我们考察了离子与中性粒子间的碰撞相互作用如何影响非线性演化。碰撞引起的摩擦耗散了部分波能，其转化为热并因而升高了等离子体温度。作为应用，我们研究了具有类似太阳宁静日珥物理条件等离子体中的摩擦加热。