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基于约化漂移波模型的第三不稳定性理论与 Dimits 偏移

等离子体物理 2020-02-05 v2

摘要

静电漂移波湍流中的第三模式局域于纬向速度 U(x)U(x) 相对于径向坐标 xx 的极值附近。我们认为这些模式可描述为具有复频率的量子谐振子,因此其谱可轻易算出。相应的增长率 γTI\gamma_{\rm TI} 在修正的 Hasegawa--Wakatani 模型内导出。我们表明 γTI\gamma_{\rm TI} 等于初级不稳定性增长率加上一个依赖于局地 UU'' 的项;因此,不稳定性阈值相较于均匀湍流发生偏移。这为著名却难以捉摸的 Dimits 偏移提供了一般性解释,我们在 Terry--Horton 极限中显式地找到了它。线性不稳定的第三模式要么因纬向密度的演化而饱和,要么在剪切 U|U'| 被粘性充分削弱时产生径向传播结构。Dimits 区在此类结构持续生成时结束。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.05227,
  title  = {Theory of the tertiary instability and the Dimits shift from reduced drift-wave models},
  author = {Hongxuan Zhu and Yao Zhou and I. Y. Dodin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.05227},
  year   = {2020}
}