Тиринг-мода
Cтраница 2
В частности, авторами был рассмотрен начальный равновесный профиль магнитного поля, для которого тиринг-моды с т 2, п 1 ( названные, как 2 / 1 моды) и 3 / 2 моды линейно неустойчивы. Более того, 3 / 2 мода становится сильно неустойчивой в присутствии 2 / 1 моды и растет до ширины 0 35а, увеличивая выделение энергии магнитного поля. Многие другие моды, такие как 5 / 3 или 1 / 1, также значительно дестабилизируются, поскольку они частично перекрываются по радиусу. Процесс дестабилизации 3 / 2 и 5 / 3 мод непрост в описании вследствие деформации тока 2 / 1 модой. На самом деле 2 / 1 и 3 / 2 моды воздействуют на 1 / 1 и 5 / 3 моды, которые, в свою очередь, взаимодействуют с 2 / 1 модой и делают 3 / 2 моду неустойчивой. Линии потока для двенадцати различных значений спиральности приведены на рис. 6.12, который показывает, что область островной активности распространяется на значительную часть малого радиуса. Такое взаимодействие способно сильно увеличить перенос тепла через тороидальное поле. [16]
В этой главе мы рассмотрим две теории нестационарного пересоединения, менее известные, чем теория тиринг-моды. Одна из них основана на коллапсе Х - типа, рассмотренном впервые Данжи ( Dungey, 1953), уже была кратко описана в гл. Обе теории открывают новые возможности при анализе процесса пересоединения, поскольку дают описание поведения плазмы, которое выходит за рамки стационарной теории или теории тиринг-моды. [17]
Таким образом оказывается, что все моды, возможно за исключением п 1, растут быстрее обычной тиринг-моды. В частности, когда нет никакой вязкости влияние шира скоростей на неустойчивость заключается в том, что п 2, и таким образом неустойчивость растет со скоростью большей, чем скорость роста обычного тиринга ( а именно ио - LU), обеспечивая У v A. [18]
Сакаи ( Sakai, 1983) предположил, что магнитозвуковые волны могут взаимодействовать с тиринг-неустойчивостью и даже служить триггером тиринг-моды, значительно увеличивая инкремент. [19]
Финн и Коу ( Finn and Kaw, 1977) рассмотрели идеальную устойчивость цепочки магнитных островов, какие могут быть созданы тиринг-модой. [20]
Тиринг-неустойчивость часто возникает не только в нейтральных токовых слоях, но и в конфигурациях с широм магнитного поля, поскольку на процесс развития тиринг-моды не влияет добавление к конфигурации токового слоя компоненты магнитного поля, постоянной по величине и направленной перпендикулярно плоскости рис. 6.1. Более того, магнитное поле с широм обычно резистивно неустойчиво, и такая неустойчивость в общем случае приводит к появлению по всей структуре слоя множества тонких слоев. [21]
При низких давлениях наиболее естественно допустить существование тиринг-мод, как это подчеркивалось Фюртом [11], обращавшим внимание на то, что экспериментальные профили близки к границе неустойчивости тиринг-моды. [22]
В этой части мы сначала рассмотрим модель устойчивости тиринг-моды ( § 6.2) и различные ее модификации ( § 6.3), такие, как учет стационарного потока плазмы и нормальной компоненты магнитного поля, а также двойная тиринг-мода. [23]
Пилообразные колебания предотвращают контракцию тока к магн. Тиринг-моды способствуют установлению более устойчивого распределения плотности тока по радиусу. [24]
Ву / В, очень существенно меняется электронный вклад. Вследствие этого тиринг-мода подавляется. При дальнейшем увеличении By / Во электронный вклад уменьшается, и только при некотором достаточно большом значении Ву / Во появляется возможность для ионной тиринг-неустойчивости. Впрочем, если и дальше повышать магнитное поле Ву, то оно начинает замагничивать ионные орбиты, подавляя диссипацию на ионах, и тиринг-неустойчивость вновь подавляется. By / Bo, когда электронный вклад уже не существен, а ионы еще не замагничены. [25]
Возникает вопрос, как наиболее удобно учесть влияние тиринг-моды. Разумеется, можно было бы попытаться развить компьютерную модель влияния тиринг-мод на переносы и их отклика на профили, но этот путь ненамного продвигает наше понимание физики явлений. Более предпочтительным представляется использование некоторого энергетического принципа, тем более что есть пример для подражания в виде элегантной теории Тейлора [12] релаксированного состояния в пинче с обратным полем. [26]
Что же касается процесса образования винтовых возмущений, то в реальном эксперименте он, по-видимому, протекает более плавно, чем в рассмотренной нами модели с резкой границей шнура. Это может происходить за счет эффекта конечной проводимости, которая дает примесь тиринг-моды, и из-за наличия поля В 0 внутри плазмы, которое не позволяет пузырю полностью захлопнуться и отделиться от вакуумной области. Возможно, что наблюдаемые на эксперименте нарастающие винтовые возмущения перед пичком и есть внедряющиеся под поверхность плазмы пузыри. [27]
Если резонансная поверхность q ( p) т / п попадает внутрь шнура, то в приближении идеальной проводимости плазмы соответствующая винтовая мода не может развиться, так как условие вмороженности магнитного поля накладывает запрет на изменение его топологии. При этом, однако, возможно развитие более медленной диссипативной винтовой моды, называемой тиринг-модой ( от английского tearing - разрывающая), развитие которой связано с процессом перезамыкания магнитных поверхностей и образованием их волокнистой структуры. [28]
Буланов и др. ( 1978) показали, что стационарный поток VQ ( у / Ь) у вдоль слоя из начала координат может сделать систему более устойчивой к возникновению тиринг-моды. Такой поток может присутствовать, например, в случае стационарного пересоединения. [29]
Страницы: 1 2 3