二维静电磁化等离子体湍流中的涡量拟能不守恒与能量正向级联
等离子体物理
2020-09-09 v1
摘要
推导了一个流体系统来描述尺度略大于给定物种Larmor半径的静电磁化等离子体湍流。它与Hasegawa-Mima方程相关,但不守恒涡量拟能(enstrophy),因此表现出向小尺度的能量正向级联。惯性区能谱被认为比-11/3幂律更平缓,而Hasegawa-Mima涡量拟能级联为-5律。这一性质在此通过流体系统的直接数值模拟得到证实,可能有助于解释流条主导的电子温度梯度驱动湍流的回旋动力学模拟中观测到的涨落谱[Plunk et al., 2019],以及可能在环向流被抑制的某些离子温度梯度驱动湍流情形[Plunk et al., 2017]。
引用
@article{arxiv.2008.03018,
title = {Enstrophy non-conservation and the forward cascade of energy in two-dimensional electrostatic magnetized plasma turbulence},
author = {G. G. Plunk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03018},
year = {2020}
}