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黏滞等离子体中双撕裂模不稳定性的数值模拟研究

郑殊 张甲鹏 段萍 魏来 王先驱

黏滞等离子体中双撕裂模不稳定性的数值模拟研究

郑殊, 张甲鹏, 段萍, 魏来, 王先驱
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  • 本文采用磁流体力学模型, 数值研究了平板位形下双撕裂模线性增长率关于等离子体电阻η和黏滞ν的定标关系. 结果表明, 对于有理面间距较大的情况, 线性增长率关于电阻和黏滞的指数定标率随着黏滞的增加逐渐由γ∝η3/5ν0的定标变化到 γ∝η5/6ν-1/6的定标; 而对于有理面间距较小的情况, 其指数定标率随着黏性的增加从γ∝η1/3ν0的定标逐渐变化到γ∝η2/3ν-1/3 的定标. 本文还给出了初始阶段对称的双撕裂模的非线性演化, 发现在非线性阶段对称的双撕裂模将转化为反对称的双撕裂模, 并解释了相应的物理机理.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10975026, 11275034)、国家重点基础研究发展计划(973计划, ITER专项)(批准号: 2009GB105004, 2010GB106002, 2011GB107000)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: DUT12ZD201)和辽宁省科技计划重点项目(批准号: 2011224007)资助的课题.
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    Strauss H R 1976 Phys. Fluids 19 134

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    Chang Z, Park W, Fredrickson E D, Batha S H, Bell M G, Bell R, Budny R V, Bush C E, Janos A, Levinton F M, McGuire K M, Park H, Sabbagh S A, Schmidt G L, Scott S D, Synakowski E J, Takahashi H, Taylor G, Zarnstorff M C 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3553

  • [1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-24
  • 修回日期:  2012-08-20
  • 刊出日期:  2013-01-05

黏滞等离子体中双撕裂模不稳定性的数值模拟研究

  • 1. 大连理工大学物理与光电工程学院, 大连 116024;
  • 2. 大连海事大学物理系, 大连 116026
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10975026, 11275034)、国家重点基础研究发展计划(973计划, ITER专项)(批准号: 2009GB105004, 2010GB106002, 2011GB107000)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: DUT12ZD201)和辽宁省科技计划重点项目(批准号: 2011224007)资助的课题.

摘要: 本文采用磁流体力学模型, 数值研究了平板位形下双撕裂模线性增长率关于等离子体电阻η和黏滞ν的定标关系. 结果表明, 对于有理面间距较大的情况, 线性增长率关于电阻和黏滞的指数定标率随着黏滞的增加逐渐由γ∝η3/5ν0的定标变化到 γ∝η5/6ν-1/6的定标; 而对于有理面间距较小的情况, 其指数定标率随着黏性的增加从γ∝η1/3ν0的定标逐渐变化到γ∝η2/3ν-1/3 的定标. 本文还给出了初始阶段对称的双撕裂模的非线性演化, 发现在非线性阶段对称的双撕裂模将转化为反对称的双撕裂模, 并解释了相应的物理机理.

English Abstract

参考文献 (35)

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