三维磁曲率驱动瑞利-泰勒不稳定性的非线性饱和
等离子体物理
2007-05-23 v1
摘要
我们展示了磁曲率驱动瑞利-泰勒(RT)不稳定性时间演化和非线性饱和的三维流体模拟结果。模型方程组耦合非线性演化标量电场势φ、等离子体密度n和磁矢势的平行分量ψ。模拟在两种极限下进行:(i)低电阻率情况,其中RT是唯一线性增长模式;(ii)高电阻率情况,其中漂移波不稳定,并且磁曲率参数设为零以确保不存在RT增长。我们的模拟显示在这两种极限下都存在非线性稳定化。稳定化机制类似于早期二维模拟中观察到的机制,即产生带状剪切流,使径向延伸的不稳定模式去相关。然而,三维情况下饱和非线性态的性质在某些重要方面与二维不同,例如在短尺度上具有显著的功率水平以及存在电磁涨落。尽管在线性区域,电磁效应降低了增长率,但在非线性区域,它们的存在通过抑制带状流形成过程而阻碍了稳定化过程。因此,在三维中发生非线性稳定化的参数范围显著减小。
引用
@article{arxiv.physics/0410178,
title = {Nonlinear saturation of magnetic curvature driven Rayleigh Taylor instability in three dimensions},
author = {Abhijit Sen and Amita Das and Predhiman Kaw and S. Benkadda and P. Beyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0410178},
year = {2007}
}
备注
12th International Congress on Plasma Physics, 25-29 October 2004, Nice (France)