Flow的基本特性及其与湍流相互作用的研究.ppt
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1、Zonal Flow的基本特性及其与湍流相互作用的研究,兰涛,俞昌旋 中国科大近代物理系 ,Zonal Flow的发现,Hasegawa等人在1979年研究漂移波非线性演化方程时发现,漂移波湍流反向级联的结果会产生Zonal Flows,它对湍流驱动的粒子输运有潜在的影响 最近的3D迴旋动力学和迴旋流体模拟都表明,Zonal Flows 在调节静电湍流中扮演重要角色。 理论和模拟均预言 Zonal Flows存在两种模: 低频模和GAM模,低频ZF模,模特征: 峰值在 峰值在 产生机制 与湍流反向级联有关的非线性过程(如调制不稳定性),通过雷诺胁强产生 阻尼机制: (多数模拟计算的离子离子碰撞
2、系数为香蕉区) 离子-离子碰撞阻尼 强湍流的非线性阻尼效应 平衡流剪切 其它 Zonal Flow幅度取决于湍流的线性增长率、非线性阻尼率和Zonal Flow阻尼率间的竞争,GAM模,模特征: 是一种准相干模,模频率为 其它特征与低频模相同,产生机制: 1.由于磁面上磁场不均匀性,使得ErxBT旋转与(m,n)=(1,0)的压强扰动耦合,产生静电恢复力导致振动(只能在1区域内产生) 2.非线性过程,通过雷诺胁强产生,阻尼机制: 1.朗道阻尼 F L Hinton et. al.,PPCF 41, A653 2.碰撞阻尼,Novakovski et. al., POP 4, 4272,K. H
3、allatschek, PRL 6, 2001,极向速度v谱存在约15kHz的峰 v相移为零,表现出长波特性,低m结构(k 0),给出|m|2 v谱的峰值随着温度改变而改变, 这个符合GAM模的预言: q95=5.05.5观察到GAM模 q95=3.9没观察到GAM模 观察到的GAM模的区域, q0.96,Mckee小组(DIII-D),实验参数I p=1.2 MA, BT=2.0 T, ne03.331019m 3, Te0 2.7 keV, Ti0 3.5 keV,DIII-D上的实验用BES探针测量了0.85r1.0的边界区域,有以下结果:,PRL 89, 265003 POP 10,
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- 关 键 词:
- Flow 基本 特性 及其 湍流 相互作用 研究
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