多区域等离子体的弛豫磁流体力学态
等离子体物理
2015-05-13 v1
摘要
我们使用变分法和撕裂模处理计算了多弛豫区域磁流体力学(MRXMHD)等离子体（或称阶梯式贝尔特拉米等离子体）的稳定性。所研究的构型是周期圆柱。在变分法中，问题简化为界面位移的本征值问题。对于撕裂模处理，找到了撕裂模稳定性参数Δ'的解析表达式，Δ'是谐振面上螺旋通量对数的跃变。我们比较了这些处理对于说明性类反场箍缩构型（包含两个不同等离子体区域）的m=1位移的稳定性。对于无压强构型，我们发现每种处理的边际稳定性结论相同，证实了文献中的解析结果。撕裂模处理还解决了Δ'→∞的理想磁流体力学不稳定解：这些解对应于谐振界面的位移。壁稳定化扫描解析了内部和外部理想扭曲模。还进行了压强递增的扫描：结果表明变分法和撕裂模处理具有相同的随β变化的稳定性趋势，并显示了在边缘压强递增的构型中的压强稳定化作用。综合来看，我们的结果表明，对理想扰动和撕裂模均稳定的MRXMHD构型自动处于稳定状态。这类构型及其稳定性性质，在寻找三维几何中理想磁流体力学力平衡的数学严格解的过程中，正变得日益重要。
引用
@article{arxiv.0902.3318,
title = {Relaxed MHD states of a multiple region plasma},
author = {M. J. Hole and R. Mills and S. R. Hudson and R. L. Dewar},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3318},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 3 figures, 22nd IAEA Fusion Energy Conference, Geneva, Switzerland. Submitted to Nuclear Fusion