无碰撞重联流体模拟中由温度梯度驱动的熱通量闭合
等离子体物理
2018-07-18 v1
摘要
近期在等离子体流体模拟中纳入动力学效应的努力极具前景。关于无碰撞磁重联，此前已发现压强张量向各向同性的阻尼在特定情形下与动力学模拟结果吻合良好。Wang 等人(Phys. Plasmas, 22卷, 2015, 012108)基于 Hammett 与 Perkins(PRL, 64卷, 1990, 3019)早期工作导出的闭合，在重联中实现了对动力学效应的精确表征。此处，我们基于来自 Vlasov 模拟的热通量数据对其方法进行剖析。据此，我们提出一种新的局域闭合，其中热通量由温度梯度驱动。以此方式，实现了无碰撞区中对 Landau 阻尼更真实的近似。此前的问题得到解决，且与不同重联构型下动力学模拟的一致性显著提升。据作者所知，该新流体模型是首个在大型磁岛合并模拟中表现良好的模型。
引用
@article{arxiv.1801.07628,
title = {Temperature gradient driven heat flux closure in fluid simulations of collisionless reconnection},
author = {Florian Allmann-Rahn and Thomas Trost and Rainer Grauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07628},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 7 figures