在强驱动陀螺动力学流体极限下通过约化模三级不稳定性分析预测 Dimits 位移
等离子体物理
2021-10-27 v4
摘要
三级不稳定性被认为在强纬向流生成、近边际稳定性的条件下对磁化等离子体湍流的控制具有重要作用。在本工作中，我们研究其对一个无碰撞强驱动流体模型的作用，该模型作为陀螺动力学的极限被自洽地导出。我们发现，在线性阈值之上存在一个绝对稳定区，超出该区域后显著的 nonlinear 输运迅速发生。虽然在此范围内观察到在找到稳定剖面之前复杂的瞬态纬向演化模式，但只要包含线性效应，Dimits 转变本身被发现与三级不稳定性阈值相吻合。通过一个简单且易于扩展、可追溯至 St-Onge 2017（arXiv:1704.05406）的步骤，典型纬向剖面的稳定效应可被近似，且伴随的约化模估计与非线性模拟吻合良好。
引用
@article{arxiv.2012.09799,
title = {Predicting the Dimits shift through reduced mode tertiary instability analysis in a strongly driven gyrokinetic fluid limit},
author = {A. Hallenbert and G. G. Plunk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09799},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 9 figures; improved the derivation of Appendix A, slightly modified several statements for accuracy, updated figures and notation