EAST通行高能粒子激发的非共振鱼骨模不稳定性模拟

作     者：徐敬坤 汪卫华 XU Jingkun;WANG Weihua

作者机构：安徽大学计算机科学与技术学院安徽合肥230601 安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽合肥230601 

出 版 物：《计算物理》 (Chinese Journal of Computational Physics)

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      面：291-300页

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(K110132077,K110532001) 国家重点研发计划(2018YFE0309100,2017YFE0300603,2018YFE0310400) 安徽省自然科学基金(1908085MA26,2008085QA37)资助项目。 

主　　题：鱼骨模不稳定性 反剪切安全因子剖面 通行高能粒子 共振关系 

摘      要：用磁流体动理学混合模拟程序M3D-K研究反剪切安全因子剖面下的非共振鱼骨模不稳定性。非共振鱼骨模指的是q_(min)略大于1的反剪切安全因子剖面下高能粒子激发的鱼骨模。分析能量共振关系,得到不同抛射角高能粒子激发非共振鱼骨模的物理机制。为了确定非共振鱼骨模稳定的参数阈值和鱼骨模不稳定性的变化趋势,在抛射角0.6时扫描非共振鱼骨模的参数,如注入能量E、高能粒子比压P_(hot)/P_(total)等,分析非线性过程中高能粒子的慢化分布、模结构的演化和鱼骨模扫频。抛射角在0.6、0.7和1.0时非线性的慢化分布变平趋势和实验中高能粒子变化一致,抛射角在0.6时非线性模结构由非共振鱼骨模模结构向其他高频模模结构演化,非线性过程的鱼骨模出现向上扫频符合经典鱼骨模的扫频。