Dimits 偏移的陀螺矩基于动量的模拟
等离子体物理
2023-11-21 v4 计算物理
流体动力学
摘要
我们给出了陀螺矩(GM)方法的收敛性研究，该方法基于将陀螺动力学分布函数投影到 Hermite-Laguerre 多项式基上，以 cyclone 基例(CBC) (Lin et al. 1999) 与 Dimits 偏移 (Dimits et al. 2000) 为基准。我们报告，在比较表征速度空间的点数时，GM 方法在捕捉 CBC 非线性动力学方面比连续 GENE 代码 (Jenko et al. 2000) 收敛更快。增加速度耗散改善了 GM 方法的收敛特性，尽管饱和热通量略大。通过改变温度平衡梯度，我们表明 GM 方法成功复现了 Dimits 偏移 (Dimits et al. 2000) 并有效捕捉其宽度，这与陀螺流体框架形成对比。在碰撞区，GM 方法的收敛特性改善，并与先前关于输运的全局 PIC 结果 (Lin et al. 1999) 良好一致。最后，我们报告，在托卡马克相关碰撞率下，碰撞模型的选择对 ITG 增长率与非线性饱和热通量影响极小。
引用
@article{arxiv.2308.01016,
title = {Gyrokinetic moment-based simulations of the Dimits shift},
author = {A. C. D. Hoffmann and B. J. Frei and P. Ricci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01016},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 8 figures