弱非线性磁瑞利-泰勒不稳定性的变分表述
等离子体物理
2020-03-18 v1
摘要
磁瑞利-泰勒(MRT)不稳定性是磁驱动 Z 箍缩内爆中普遍存在的现象。理解该不稳定性十分重要,因为它会降低此类内爆的性能。本文给出弱非线性 MRT 不稳定性的理论模型。我们通过渐近展开一个作用量原理得到该模型,其作用量 Lagrangian 导出完全非线性的 MRT 方程。在引入适当的坐标选择后,我们证明该理论可表述为一个哈密顿系统,其哈密顿量计算至扰动参数的六阶。所得理论捕捉了 MRT 模式的谐波生成。特别地,我们证明线性 MRT 不稳定性的饱和振幅随磁场张力稳定效应的增强而增长。总体而言,该理论为弱非线性 MRT 不稳定性提供了直观解释,并为在更复杂情形下研究该不稳定性提供了系统性方法。
引用
@article{arxiv.1910.12167,
title = {On a variational formulation of the weakly nonlinear magnetic Rayleigh--Taylor instability},
author = {D. E. Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12167},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 6 figures, submitted to Physics of Plasmas