托卡马克中的内禀旋转：理论

推导了极向磁场 $B_p$ 远小于总磁场 $B$ 的托卡马克中内禀旋转的自洽方程。该模型给出了由湍流、碰撞输运和能量注入引起的动量再分布。内禀旋转由动量再分布与湍流扩散及对流之间的平衡决定。考虑了两种不同的湍流机制：特征垂直尺度为离子回旋半径 $\rho_i$ 量级的湍流，以及特征尺度为极向回旋半径 $(B/B_p) \rho_i$ 量级的湍流。由回旋半径尺度湍流驱动的内禀旋转主要归因于新经典修正和有限轨道宽度对湍流动量输运的影响；而对于由极向回旋半径尺度湍流驱动的内禀旋转，湍流特征在径向和极向方向上的缓慢变化以及湍流粒子加速可能变得与新经典效应和有限轨道宽度效应同样重要。研究表明，磁漂移对于由湍流特征缓慢变化和湍流粒子加速驱动的内禀旋转是必不可少的。方程以利于在通量管代码中实现的形式写出，并以一种不需要全局回旋动能形式的新方式包含了湍流径向变化的影响。