нелинейная 2-d конвекция и усиление процессов переноса в

XXIX Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 25 февраля – 1 марта 2002 г.
НЕЛИНЕЙНАЯ 2-D КОНВЕКЦИЯ И УСИЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В
ПЛАЗМЕ ВБЛИЗИ ПОРОГА МГД НЕУСТОЙЧИВОСТИ.
В.П. Пастухов, Н.В. Чудин
РНЦ "Курчатовский институт", Москва, Россия,
e-mail: past@nfi.kiae.ru
На примере сильно непараксиальной магнитной конфигурации с внутренним
токонесущим проводником показано, что в плазме, находящейся вблизи порога идеальной
МГД неустойчивости, сторонний нагрев и исходные локальные диссипативные процессы
могут генерировать и поддерживать самосогласованную нелинейную МГД конвекцию,
которая приводит к повышенному, существенно нелокальному переносу тепла. Выведена
замкнутая система уравнений, позволяющая описывать такие конвективные процессы в
слабодиссипативной плазме с β ~ 1. Создан компьютерный код и проведены численные
расчеты, которые продемонстрировали выход конвекции на квазистационарный
стохастический нелинейной режим, в котором конвекция самосогласованно восстанавливает
и поддерживает гранично-устойчивый профиль давления на временах, превышающих
энергетическое время жизни плазмы. Получены и проанализированы данные по структуре и
спектрам возникающих конвективных течений и флуктуаций энтропии. Показано, что
интенсивность результирующего нелокального переноса тепла определяется, в основном, не
градиентами параметров плазмы в основном объёме, а интенсивностью отбора энергии на
периферии, что имеет определённое сходство с L-H переходом в токамаке. При этом
наблюдаются эффекты, напоминаюшие «внешний транспортный барьер». Результаты
частично представлены в работе [1].
[1]
Пастухов В.П., Чудин Н.В., Физика плазмы, 2001, т. 27, с. 963.
Сведения об авторах.
Пастухов Владимир Павлович, Россия, РФ, Москва, РНЦ КИ, e-mail: past@nfi.kiae.ru
Чудин Николай Васильевич, Россия, РФ, Москва, РНЦ КИ, e-mail: chudin@nfi.kiae.ru