Legolas:含粘性与霍尔电流的磁流体力学谱分析代码
等离子体物理
2022-07-13 v1
摘要
等离子体中的许多线性稳定性方面深受超出基本理想磁流体力学(MHD)描述的非理想效应影响。本文重点介绍了现代开源MHD谱分析代码Legolas在粘性与霍尔电流方面的扩展,并基于一组严格的历史与近期发现进行了基准测试。粘性扩展在具有Taylor-Couette流的圆柱构型以及具有撕裂模的粘阻等离子体板中进行了演示。对于霍尔扩展,我们展示了完整本征模谱如何与无限均匀介质中的解析色散关系相关联。我们量化了霍尔项对Harris电流片中电阻撕裂模的影响,包括可压缩性的效应,而该效应在早前研究中缺失。此外,我们说明了Legolas如何轻松模拟不可压缩极限以与文献结果比较。在已发表发现之外,我们强调了计算完整本征模谱的重要性,以及谱元素如何被可压缩性修正。这些扩展使得Legolas未来可用于与正在进行中的发电机实验、原行星盘或磁重联相关的稳定性研究。
引用
@article{arxiv.2206.07377,
title = {Legolas: magnetohydrodynamic spectroscopy with viscosity and Hall current},
author = {Jordi De Jonghe and Niels Claes and Rony Keppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07377},
year = {2022}
}
备注
24 pages, 9 figures