等离子体-中性流体相互作用模型及其在磁化Marshall枪中CT形成研究中的应用
等离子体物理
2020-03-24 v3 流体动力学
摘要
开发了等离子体/中性流体相互作用模型，并纳入DELiTE代码框架所实现的非线性MHD方程中。利用一种简单方法推导了由电离与复合引起的离子、电子和中性流体动量及能量的源项速率，该方法能够确定辐射复合反应中从电子向光子和中性粒子传递热能的体积速率。该量无法用对相关碰撞算符取矩的标准形式程序评估，且在其他研究中被忽略。将该等离子体/中性流体相互作用模型应用于研究SMRT和SPECTOR磁化Marshall枪中的CT形成，从而阐明了SPECTOR实验中在形成后很长时间内常规观测到的CT电子密度显著增加的机制。CT形成后仍聚集在气体阀下方的中性气体沿枪管扩散至CT约束区并被电离，导致观测到的电子密度增加。这一理解有助于解释SPECTOR电极边缘偏置实验中观测到的温度异常显著升高与密度明显降低。认为边缘加料受阻（偏置诱导输运势垒的后果）在很大程度上导致了观测到的温度升高与密度降低。
引用
@article{arxiv.1909.08076,
title = {A model for plasma-neutral fluid interaction and its application to a study of CT formation in a magnetised Marshall gun},
author = {Carl Dunlea and Chijin Xiao and Akira Hirose},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.08076},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 32 figures