通过熵模的回旋动力学三级不稳定性分析预测 Z 箍缩 Dimits 漂移
等离子体物理
2022-08-17 v1
摘要
Dimits 漂移是由自生带状流引起的湍流起始相对于线性不稳定性阈值的向上偏移，可大幅提升磁约束等离子体装置的性能。除简单情形外，使用流体近似和模型磁几何，该现象一直难以理解和定量预测。为弥合简单模型与环向磁几何（如托卡马克或仿星器）中真实处理之间的巨大复杂性鸿沟，本工作采用 Z 箍缩几何下的全回旋动力学模拟，借助三级不稳定性分析（其描述漂移波从以带状流主导的状态中出现）来研究 Dimits 漂移。此前在流体模型中观察到的三级不稳定性的若干特征被证实依然保留。最为显著的是，一个高效约化模三级模型——此前在回旋流体极限下成功预测了 Dimits 漂移（Hallenbert & Plunk, J. Plasma Phys., vol.87, issue 05, 2021, 905870508）——被发现在此处同样准确，仅需稍作修正以计入动力学效应。
引用
@article{arxiv.2111.08121,
title = {Predicting the Z-pinch Dimits shift through gyrokinetic tertiary instability analysis of the entropy mode},
author = {A. Hallenbert and G. G. Plunk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08121},
year = {2022}
}
备注
36 pages, 15 figures