电阻漂移波不稳定性的双流体 MHD 机制
等离子体物理
2018-10-17 v1
摘要
漂移不稳定性有助于边缘湍流与带状流的形成,从而导致托卡马克中的反常输运。实验常发现微观湍流与大尺度磁流体力学(MHD)过程强耦合,然而一直缺乏能涵盖这两种机制(尤其是其耦合)的通用框架。本文采用完整的双流体 MHD 模型以及其在 NIMROD 代码中的数值实现,研究了线性电阻漂移波不稳定性(DWI)。解析与数值分析均揭示了一种与 MHD 动力学耦合的大尺度全局漂移波本征模,并给出了关于垂直与平行波数均非单调的色散关系。NIMROD 结果还显示,随着环向模数增加,径向模结构中出现边缘局域化行为,意味着双流体效应依赖于非均匀密度剖面。该边缘局域化引入了有效垂直波数对垂直模数的非平凡依赖,这或可解释全局色散关系与传统局域理论得到的局域近似之间的定量差异。
引用
@article{arxiv.1806.03093,
title = {Two-fluid MHD Regime of Resistive Drift-Wave Instability},
author = {Shangchuan Yang and Ping Zhu and Jinlin Xie and Wandong Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03093},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 8 figures