彭宁放电中的方位角结构与非均匀湍流输运
等离子体物理
2023-03-15 v1
摘要
采用具有轴向磁场的二维三速度(2D3V)径向-方位角 PIC/MCC 模型研究了圆柱形彭宁放电中的方位角结构。放电由电子轴向注入引起的电离自洽维持。研究表明,稳态放电可在观测到不同类型方位角结构的两种不同机制下维持。机制间的转变由放电能量输入机制控制。在第一种机制(注入电子能量较低)中,具有明显的 辐条活动,功率输入主要由径向电流和自洽电场引起的能量吸收主导。在另一种机制(注入电子能量较高)中,普遍存在小尺度 螺旋结构,且反常输运值较低,沉积到放电中的总能量较低,主要源于轴向电子束动能的直接输入。我们表明,大尺度()辐条和小尺度结构是由电场、密度梯度和碰撞驱动的 Simon-Hoh 与低杂波不稳定性所致。我们表明,辐条频率遵循平衡离子旋转频率。
引用
@article{arxiv.2210.16887,
title = {Azimuthal structures and turbulent transport in Penning discharge},
author = {M. Tyushev and M. Papahn Zadeh and V. Sharma and M. Sengupta and Y. Raitses and J. -P. Boeuf and A. Smolyakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16887},
year = {2023}
}