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旋转磁场驱动的磁瑞利-泰勒不稳定性:圆柱衬套构型

等离子体物理 2019-05-30 v2

摘要

我们提出使用方向性时变(旋转)驱动磁场来抑制动态 Z 箍缩中的磁瑞利-泰勒(MRT)不稳定性。旋转驱动磁场等价于两个随时间交替的磁场分量,{\Theta} 与 Z,称为交替 Theta-Z 箍缩构型。本文考虑有限厚度圆柱衬套构型。我们基于最优背景无扰轨迹,将扰动方程数值积分至停滞时刻。我们评估了在内爆开始时由某机制选出的主导模式的累积增长。优化交替 Theta-Z 箍缩的主导模式在停滞时的最大 e 倍增长数显著低于标准 Theta- 或 Z-箍缩。磁场的方向性旋转有助于抑制不稳定性,且与有限厚度无关。有限厚度效应仅在磁场方向随时间变化时起作用,而在标准 Theta- 或 Z-箍缩中不出现。磁场的旋转频率与衬套厚度对抑制均具单调效应。它们的协同效应可增强对 MRT 不稳定性的抑制。由于 MRT 不稳定性可由此被良好抑制,交替 Theta-Z 箍缩构型在衬套惯性聚变中具有潜在应用。本工作受 NSFC(批准号 11405167、51407171、11571293、11605188 与 11605189)与中国工程物理研究院基金(No. 2015B0201023)支持。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.08891,
  title  = {Magneto-Rayleigh-Taylor instability driven by a rotating magnetic field: Cylindrical liner configuration},
  author = {Shu-Chao Duan and Long Yang and Bo Xiao and Ming-Xian Kan and Gang-Hua Wang and Wei-Ping Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08891},
  year   = {2019}
}