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Dimits移位中通过带状流的非局域能量传输

等离子体物理 2017-11-15 v3

摘要

研究表明,当对二维Terry-Horton方程进行适当修正以同时捕捉带状流/漂移波相互作用的非线性增强以及残余Rosenbluth-Hinton态的存在时,该方程会展现出Dimits移位。这一现象在对该方程进行多次简化后依然存在,包括准线性近似以及四模截断。研究表明,采用适当的绝热电子响应(其中电子不受通量平均势的影响)会产生一种E×B\boldsymbol{E}\boldsymbol{\times}\boldsymbol{B}非线性,其能够将能量高效地非局域传输至声半径量级的长度尺度。对于非线性系统,该移位的大小通过启发式方法算出,并与数值解高度吻合。此后,该系统中Dimits移位的存在被理解为不稳定主模能够有效耦合到更小尺度上稳定模的能力,并且当这些稳定模随密度梯度增大而最终失稳时,移位结束。我们认为,这种非局域能量传输机制即便对于物理上更完备的系统也具有普遍的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.05406,
  title  = {On Nonlocal Energy Transfer via Zonal Flow in the Dimits Shift},
  author = {Denis A. St-Onge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05406},
  year   = {2017}
}

备注

28 pages, 7 figures, 4 movies