尘埃等离子体中涡旋向非线性结构转变的研究
等离子体物理
2018-10-17 v1
摘要
我们建立并分析了一个二维流体力学模型，用于描述受限于方位角对称环形系统中的驱动耗散尘埃云的稳态，该体系与背景无界流动等离子体处于动力学平衡。其数值解不仅证实了先前分析中报道的驱动尘埃涡旋流在线性极限下的解析结构，还展示了尘埃涡旋如何受到流动自身非线性对流作用的强烈影响。在线性到非线性转变区间 内，研究了包括外部驱动场和雷诺数（Re）在内的各种系统参数的影响。与各种相关实验观测一致，在线性区围绕中心对称的流动结构在非线性区开始变得不对称。发现尘埃流的平衡结构在非线性区主要受运动粘度、离子阻力和中性碰撞引起的耗散尺度影响，而在线性区则主要由外部驱动场和约束边界控制。
引用
@article{arxiv.1806.09294,
title = {Structural transition of vortices to nonlinear regimes in a dusty plasma},
author = {Modhuchandra Laishram and Ping Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09294},
year = {2018}
}