磁性塔勒-库尔特流中电流不稳定实验的理论
天体物理学
2009-11-11 v2
摘要
我们考虑了具有施加扭转磁场的耗散性MHD塔勒-库尔特流的线性稳定性。内外圆柱轴可以是绝缠或导电；内侧旋转，外侧静止。磁Prandtl数可以小至10^-5，接近真实液态金属的数值。磁场会使流动不稳定，除非径向B_φ(R)轮廓接近电流无源解。最均匀的磁场配置B_in = B_out被认为在详细分析中。对于弱磁场，TC流受到稳定作用，直到中等强度磁场时，m=1方位模态会显著地使流动不稳定。因此，临界雷诺数存在最大值。对于足够强的磁场（以哈特曼数衡量），即使在Re=0时，扭转磁场也保持不稳定。产生实验室实验所需扭转磁场的电流为几千安培（若使用汞），稍高一些（若使用镓）。较窄的间隙需要更弱的电流，因此宽间隙装置即使使用镓也可能成功。临界雷诺数仅略高于非磁性值，因此此类实验只需适度的旋转速度即可实现。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0611478,
title = {Theory of current instability experiments in magnetic Taylor-Couette flows},
author = {G. Ruediger and M. Schultz and D. Shalybkov and R. Hollerbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0611478},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 4 figures, submitted to Phys. Rev. E