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文档简介

1、托卡马克上的近零频带状流理论托卡马克上的近零频带状流理论引言 研究低-高约束模转换的关键； 定义：环向和极向对称，径向波数有限的静电势涨落； 漂移波-带状流自组织系统： 平衡流-带状流分离，本征模方法。引言 研究低-高约束模转换的关键；理论框架快尺度平均磁面平均气球变换磁面平均导数展开Braginskii流体方程线性 ITG流体方程非线性涡度方程带状流方程波能演化方程波函数方程二维模式结构群速度雷诺协强微观尺度介观尺度反应-扩散-对流系统理论框架快尺度磁面平均气球变换磁面平均导数展开Bragins基本方程 Braginskii 流体方程线性化得到三个矩量方程：连续性方程、平行动量方程、压强演化

2、方程； 导数展开法 波函数方程 (1) 波能演化方程 (2)基本方程 Braginskii 流体方程线性化得到三个矩量方 带状流方程 (3) 雷诺协强 (4) 群速度 仅是极向角的函数，波能演化方程有非齐次特解： (5) 带状流方程 ITG二维模式结构Xie, et al, Phys. Plasmas 23, 102313 (2016) 雷诺协强 ITG二维模式结构 雷诺协强 群速度 群速度数值结果 无量纲方程组 (6) (7)数值结果 无量纲方程组 三维时空结构 三维时空结构 定域行波 定域行波 群速度过零、带状流的kink、相位函数的spike 群速度过零、带状流的kink、相位函数的sp

3、ike 波能传播 腔子（caviton）、瞬子（instanton） 波能传播 Blob-Hole时间结构 Blob-Hole时间结构 频率波数谱 自功率谱 频率波数谱 自功率谱 Lissajous图 Lissajous图 多个有理面非线性耦合J. C. Hillesheim et. al. 2016 Phys. Rev. Lett. 116, 165002 多个有理面非线性耦合总结不考虑线性不稳定性（振幅调制），带状流在纯相位调制下仍能逐渐增长，在km/s达到饱和。单个有理面的结果根据极向群速度是否过零，对应两种时间过程：稳态和准稳态带状流。两种解的空间剖面类似，都是四级子结构。极向群速度过零的时候，极向角不随时间时间变化，径向群速度变为常数，带状流进入稳态，被锁定在过零时刻的状态。准稳态过程的饱和表现为在一个平衡值附近叠加周期性小扰动，该周期等于径向群速度关于时间的周期，

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