静态磁岛下离子温度梯度湍流与输运的动力学
等离子体物理
2016-09-14 v2
摘要
理解大尺度磁流体不稳定性与小尺度漂移波微湍流之间的相互作用机制，对于预测和优化基于磁约束的聚变能源实验的性能至关重要。我们报告了利用解析理论和在BOUT++ [B. Dudson et al., Comput. Phys. Comm. 180, 1467 (2009)]框架下进行的数值模拟来理解这些相互作用的进展。本工作聚焦于在背景静态磁岛存在下离子温度梯度不稳定性动力学，使用弱电磁二维五场流体模型。研究发现，磁岛宽度必须超过一个阈值尺寸（在无磁岛极限下与湍流关联长度相当）才能显著影响湍流动力学，其主要影响是增加湍流涨落和热通量幅度。湍流径向离子能量通量被证明定域在X点附近，但在极向维度上不对称地这样做。还计算了一个作用于磁岛外层的有效湍流电阻率，并证明总是显著（10倍-100倍）大于模拟中使用的碰撞电阻率。
引用
@article{arxiv.1506.07438,
title = {Dynamics of Ion Temperature Gradient Turbulence and Transport with a Static Magnetic Island},
author = {Olivier Izacard and Christopher Holland and Spencer D. James and Dylan P. Brennan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.07438},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 35 figures