可压缩驱动磁流体湍流中波的时空分析
等离子体物理
2021-12-15 v1 太阳与恒星天体物理
流体动力学
摘要
利用直接数值模拟(DNSs),研究了可压缩磁流体动力学(CMHD)框架下线性波与湍流之间的相互作用。进行了空间分辨率分别为 和 的三维 DNSs 系列模拟。通过改变声速马赫数、平均磁场和驱动的压缩振幅进行了参数研究。构建并分析了磁能的时空谱,从而能够在 CMHD 湍流系统中直接识别所有波模,并量化各波模随波数变化的能量大小。由此检测到线性波,即阿尔文波以及快、慢磁声波。此外,发现等离子体在改变马赫数与改变平均磁场时表现出不同的响应。另一方面,利用时空谱和两种不同的积分方法,我们精确量化了各正则模中所含有的能量。最后,尽管观测到了线性波的存在,但在所有研究情形中,系统主要由等离子体的非线性动力学所主导。
引用
@article{arxiv.2107.09212,
title = {Spatio temporal analysis of waves in compressively driven magnetohydrodynamics turbulence},
author = {Maia Brodiano and Nahuel Andrés and Pablo Dmitruk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09212},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1707.09190