托卡馬克等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)測(cè)地聲模影響的理論研究.pdf

1、測(cè)地聲模(GAM)是環(huán)形等離子體中所特有的一支環(huán)向?qū)ΨQ，極向上近似對(duì)稱的靜電擾動(dòng)模。測(cè)地聲?？梢酝ㄟ^(guò)非線性相互作用將漂移波湍流散射到穩(wěn)定的短波區(qū)域，從而控制和改善等離子體的輸運(yùn)，所以得到了廣泛的關(guān)注。另一方面，托卡馬克等離子體中存在著平衡轉(zhuǎn)動(dòng)流。本論文主要針對(duì)托卡馬克等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)測(cè)地聲模的碰撞阻尼以及無(wú)碰撞阻尼的影響進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下：
　　環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)測(cè)地聲模碰撞阻尼的影響研究結(jié)果表明，在流體近似下，測(cè)地聲模的碰撞黏滯

2、阻尼率隨著環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)馬赫數(shù)有一個(gè)很小的增加。在動(dòng)理學(xué)機(jī)制下，在低碰撞區(qū)域，當(dāng)安全因子較小時(shí)，環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)減小測(cè)地聲模的碰撞阻尼率，而當(dāng)安全因子較大時(shí)，環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)增大測(cè)地聲模的碰撞阻尼率，但是增幅非常小。在高碰撞區(qū)域，無(wú)論安全因子取何值，環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)總會(huì)增大測(cè)地聲模的碰撞阻尼率，而且增幅比在低碰撞區(qū)域大很多。
　　環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)測(cè)地聲模無(wú)碰撞阻尼的影響研究結(jié)果表明，只考慮離子時(shí)，測(cè)地聲模的頻率會(huì)隨著環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)馬赫數(shù)逐漸增大，而其由離子引起的無(wú)碰撞

3、阻尼率則會(huì)隨著環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)馬赫數(shù)迅速減小。此外，低頻模和聲波分支的頻率以及無(wú)碰撞阻尼率都會(huì)隨著環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)馬赫數(shù)而逐漸減小，其中環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)聲波分支的頻率以及無(wú)碰撞阻尼率的影響非常小，基本上可以忽略?？紤]電子動(dòng)力學(xué)效應(yīng)后，測(cè)地聲模的頻率仍然隨著環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)馬赫數(shù)逐漸增大，而且和沒(méi)考慮電子動(dòng)力學(xué)效應(yīng)時(shí)的影響基本上是一樣的。而對(duì)于測(cè)地聲模的無(wú)碰撞阻尼，在考慮電子動(dòng)力學(xué)效應(yīng)后，由于環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使共振電子的數(shù)目增多，從而大大增強(qiáng)由電子引起的朗道阻尼。因此，當(dāng)安