具有剪切平均流的强磁化等离子体中的双稳态湍流
等离子体物理
2022-10-12 v2
摘要
等离子体湍流的主流范式将唯一的稳态与给定平衡参数相关联。我们报道了在强磁化等离子体中发现双稳态湍流。在基于第一性原理陀螺动理学模拟中，以相同平衡参数获得的两个不同状态，其粒子、动量与能量的湍流通量相差一个数量级，其中低输运态与实验观测一致。两态的出现由外加平均流剪切与等离子体生成的“带状”流之间的竞争所调控。当湍流幅度较小时，带状流影响甚微，平均剪切使湍流饱和于低输运态。当幅度较大时，带状剪切可（部分）抵消平均剪切的作用，使系统维持高输运态。这对迄今假定唯一确定湍流态的研究提出了新挑战。
引用
@article{arxiv.2109.07757,
title = {Bistable turbulence in strongly magnetised plasmas with a sheared mean flow},
author = {Nicolas Christen and Michael Barnes and Michael R. Hardman and Alexander A. Schekochihin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07757},
year = {2022}
}