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轴对称环形器件中的非轴对称磁流体动力学平衡和稳定性。 (英文) Zbl 1518.76068号

摘要:本文致力于研究轴对称环形器件中三维非线性磁流体动力学(MHD)平衡中螺旋态的径向展宽。通过分析整体MHD稳定性,估计了这些螺旋平衡的稳定性。当最内层磁螺旋度的振幅超过主要轴对称磁分量的振幅时,平衡分岔可以形成一种非轴对称构型,其螺旋核被轴对称等离子体边缘包围。研究发现,内部负磁剪切通过三模非线性相互作用驱动螺旋度的增加和轴对称分量的减少,导致螺旋核径向展宽。螺旋结构主要位于螺旋度大于轴对称模的区域内。同时,在多区域松弛MHD模型预测的区域外生成混沌场。此外,整体稳定性分析表明,螺旋平衡在等离子体核心处通过平坦或微弱的负磁剪切来稳定。当磁芯负磁切变变得显著时,即使螺旋结构径向延伸得更远,螺旋平衡也会因扭结模式而变得不稳定。这项工作对于反场箍缩等离子体达到稳定的准单量子态具有重要意义。

MSC公司:

76周05 磁流体力学和电流体力学
76E25型 磁流体力学和电流体力学流动的稳定性和不稳定性
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全文: 内政部

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