三次元イオン温度勾配乱流における分裂遷移【JST・京大機械翻訳】

Ivanov Plamen G.; Schekochihin Alexander A.; Dorland William

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207966217411 整理番号：22P0299419

三次元イオン温度勾配乱流における分裂遷移【JST・京大機械翻訳】

Dimits transition in three-dimensional ion-temperature-gradient turbulence

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発行年： 2022年03月05日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月16日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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磁場に沿った変動を含むイオンスケール乱流(Ivanov et al.2020)における2D Dimits遷移に関する以前の研究を拡張した。静電ポテンシャル,イオン温度,およびイオン平行流の摂動に対する3場流体モデルを,磁気剪断のない一定磁気曲率形状において考察した。ジャイロ運動論理論の冷イオン,長波長漸近極限において導いた。2Dモデルと同様に,低輸送(Dimits)領域が存在し,強い帯状流と帯状温度の準静的階段状配列により支配されることが分かった。この帯状階段は帯状流に対する負の乱流粘度によって形成され,維持される。2Dモデルと異なり,3Dは,階段が非線形に不安定になるDimits閾値を超える非物理的ブローアップに悩まなかった。代わりに,明確な有限振幅飽和状態を確立した。2Dと3Dの間のこの定性的な違いは,磁場線に沿って摂動を変動させるのであればのみ存在する,小規模のΔΣ寄生モードの出現によるものである。これらのモードは大規模摂動からエネルギーを抽出し,大規模熱拡散の効果的な増強を提供し,従って大きな注入スケールから小さな散逸性へのエネルギー移動を支援する。このモデルでは,寄生モードは常に帯状流支配状態を好むことを示した。事実,磁場に沿って十分に拡張され,十分な並列分解能が得られる線形駆動の強さに関係なく,帯状階段を持つDimits状態を達成した。【JST・京大機械翻訳】

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プラズマ流,プラズマの電磁流体力学 , 核融合装置

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