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北太平洋海洋带状流的正压特性

海洋学报 2023年第11期45卷 1-9页

作者：孙磊超管玉平张宇黄瑞新中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301 中国科学院大学北京100049 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 自然资源部南海预报减灾中心广东广州510300 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 伍兹霍尔海洋研究所伍兹霍尔马萨诸塞州02543

海洋中包含着多种时空尺度的运动过程,海洋带状流是近年来发现的一种新的流动形式。这种流动现象介于地转湍流和准定常流之间。上层海洋中大尺度运动的强度远大于海洋带状流而将其遮盖,因而带状流需要借助滤波方法提取出来。本研究基于... 详细信息

海洋中包含着多种时空尺度的运动过程,海洋带状流是近年来发现的一种新的流动形式。这种流动现象介于地转湍流和准定常流之间。上层海洋中大尺度运动的强度远大于海洋带状流而将其遮盖,因而带状流需要借助滤波方法提取出来。本研究基于纬向速度数据,通过切比雪夫高通滤波提取了北太平洋海洋带状流的三维结构,定义了“流向稳定度”指数,量化分析了北太平洋海域带状流的正压特性,从而进一步加深了对北太平洋海洋带状流结构特征的认识。

关键词：带状流北太平洋正压性

使用基于动态程序规划的时间延迟法分析直线磁化等离子体漂移波湍流角向传播速度和带状流结构

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物理学报 2014年第18期63卷 300-309页

作者：陈冉刘阿娣邵林明胡广海金晓丽中国科学技术大学近代物理系中国科学院地球空间环境重点实验室合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031

对等离子体湍流速度场的有效探测,有助于更加深入了解磁约束等离子体湍流以及实现对某些理论预言现象和结构(如带状流)的充分辨识.本文将基于动态程序规划的时间延迟估算技术成功应用于直线磁化等离子体装置中热阴极放电条件下的漂移波... 详细信息

对等离子体湍流速度场的有效探测,有助于更加深入了解磁约束等离子体湍流以及实现对某些理论预言现象和结构(如带状流)的充分辨识.本文将基于动态程序规划的时间延迟估算技术成功应用于直线磁化等离子体装置中热阴极放电条件下的漂移波湍流角向速度涨落的实验分析,并且其结果清晰再现了漂移波湍流中通过非线性能量耦合自发产生的带状流结构.通过对采用不同频段等离子体湍流涨落通过基于动态程序规划的时间延迟估算分析所再现的带状流结构特征进行比较,进一步就该算法对载波信号中非相干噪声相对水平的抗干扰能力进行了定性评估.这些工作的成功开展,对于通过采用基于动态程序规划的时间延迟估算分析技术更为深入有效探索磁约束等离子体湍流行为特征,尤其是速度涨落场的演化提供了重要的借鉴和参考价值.

关键词：基于动态程序规划的时间延迟法带状流漂移波湍流速度涨落

HL-2A装置中的带状流三维特性研究和探针设计

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物理学报 2008年第2期57卷 962-968页

作者：洪文玉严龙文赵开君兰涛董家齐俞昌旋程均钱俊刘阿棣罗萃文徐征宇黄渊杨青巍核工业西南物理研究院成都610041 中国科技大学合肥230026

HL-2A装置边缘等离子体测地声模带状流的三维特征采用外中平面上三组三台阶探针阵列组成具有环向、极向和径向分辨的独特结构的探针系统进行了研究.其中两组具有极向距离为65mm的三台阶5探针阵列组成极向带状流10探针组,另一组电动式带... 详细信息

HL-2A装置边缘等离子体测地声模带状流的三维特征采用外中平面上三组三台阶探针阵列组成具有环向、极向和径向分辨的独特结构的探针系统进行了研究.其中两组具有极向距离为65mm的三台阶5探针阵列组成极向带状流10探针组,另一组电动式带状流6探针阵列与带状流10探针组之间的环向距离为800mm.此外,采用快速往复气动6探针组研究了磁分界面附近的温度、密度、雷诺协强及其径向分布.在HL-2A装置上同时观测到测地声模带状流(频率f=7kHz)的极向和环向对称性(m≈0,n≈0),且径向特征尺度为2·4—4·2cm.双谱分析的结果表明测地声模带状流的形成机理可能是由于高频湍流和这种流之间的非线性三波耦合引起的.雷诺协强的径向梯度可以驱动带状流,相反带状流也可以抑制边缘湍流.

关键词：三台阶式ZF探针带状流三维空间结构

全域多离子成分回旋朗道流体模型及湍流输运模拟

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核聚变与等离子体物理 2024年

作者：刘逸飞李继全核工业西南物理研究院

提出了一套模拟托卡马克等离子体中离子温度梯度(ITG)模的全域多离子成分回旋朗道流体模型，并发展了适用于在全域ITG湍流模拟中准确计算有限拉莫尔半径效应和带状流水平的方法。扩展流体程序(ExFC)的模拟结果表明，回旋流体模型不仅能... 详细信息

提出了一套模拟托卡马克等离子体中离子温度梯度(ITG)模的全域多离子成分回旋朗道流体模型，并发展了适用于在全域ITG湍流模拟中准确计算有限拉莫尔半径效应和带状流水平的方法。扩展流体程序(ExFC)的模拟结果表明，回旋流体模型不仅能够自洽地模拟氢同位素ITG不稳定性，而且能够准确地模拟长波长区域的带状流残余流水平，ITG湍流的临界温度梯度和输运水平更接近回旋动理学模拟的结果。此外，在非线性模拟中还观测到了一种典型的具有非扩散输运特征的全域ITG湍流现象，即雪崩输运。

关键词：回旋朗道流体模型有限拉莫尔半径效应带状流湍流输运

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离子温度梯度模湍流的带状流最小自由度模型

物理学报 2009年第1期58卷 354-362页

作者：陆赫林王顺金四川大学物理科学与技术学院理论物理中心成都610064

在离子温度梯度模(ITG)湍流背景中,通过最小自由度模型中模耦合方式产生带状流,对此模型做了动力学稳定性分析及数值求解.并在此基础上初步探讨了湍流中漂移波与带状流的能量转移,以及雷诺协强与带状流的关系.

关键词：等离子体离子温度梯度模湍流带状流

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逆磁效应对交换模湍流产生的带状流的影响

物理学报 2009年第9期58卷 6387-6391页

作者：陆赫林彭晓东邱孝明王顺金四川大学物理科学与技术学院理论物理中心成都610064 核工业西南物理研究院成都610041

运用并扩展了Guzdar等人提出的一种简单的低维模型,讨论了交换模湍流中的非线性逆磁效应对带状流产生的影响,通过对非线性演化方程的数值计算,得到如下结论:逆磁效应能抑制通常的(雷诺胁强驱动的)极化非线性效应,由此导致带状流的阻尼.

关键词：托卡马克等离子体交换模湍流带状流逆磁效应

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托卡马克边缘湍流中带状流的负粘滞阻尼

核聚变与等离子体物理 2017年第2期37卷 125-130页

作者：胡世林李继全核工业西南物理研究院成都610041 京都大学

基于Hasegawa-Wakatani湍流模型,数值模拟了托卡马克边缘等离子体中漂移波湍流和相关的反常粒子输运。从等离子体动量守恒方程出发导出了不采用常规的布辛涅斯克近似的带状流方程,论证了大振幅密度扰动和湍性粒子流对激发带状流的贡献... 详细信息

基于Hasegawa-Wakatani湍流模型,数值模拟了托卡马克边缘等离子体中漂移波湍流和相关的反常粒子输运。从等离子体动量守恒方程出发导出了不采用常规的布辛涅斯克近似的带状流方程,论证了大振幅密度扰动和湍性粒子流对激发带状流的贡献可等效地对应于低阶负粘滞阻尼效果。数值模拟表明,大振幅密度扰动的非线性大大增强了带状流饱和振幅,从而有效抑制了湍性粒子输运。研究结果阐明了托卡马克边缘等离子体大振幅密度扰动的非线性对驱动等离子体旋转、动量输运和带状流的重要性。

关键词：负粘滞阻尼带状流布辛涅斯克近似 Hasegawa-Wakatani湍流模型密度扰动托卡马克边缘湍流

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托卡马克等离子体极向转动对带状流的影响

核技术 2015年第10期38卷 83-87页

作者：余江妹余俊龚学余谢宝艺张能南华大学数理学院衡阳421001 南华大学核科学技术学院衡阳421001

采用理想磁流体力学模型,利用绝热近似方法,推导出托卡马克等离子体极向转动体系中带状流的色散方程,分析了极向转动对带状流产生的影响。结果表明,等离子体极向转动体系下,测地声模频率和声波频率都会随极向转动马赫数而增大。带状流... 详细信息

采用理想磁流体力学模型,利用绝热近似方法,推导出托卡马克等离子体极向转动体系中带状流的色散方程,分析了极向转动对带状流产生的影响。结果表明,等离子体极向转动体系下,测地声模频率和声波频率都会随极向转动马赫数而增大。带状流的频率与采用等温近似时有一定的数值差别;测地声模的密度扰动量形式也发生变化,由静态体系中纯驻波的形式,变为由一个驻波和一个小振幅行波叠加的形式。

关键词：托卡马克带状流频率等离子体极向转动

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托卡马克等离子体极向转动对带状流的影响

托卡马克等离子体极向转动对带状流的影响

作者：余江妹南华大学

学位级别：硕士

托卡马克等离子体中的带状流是极向和环向都对称并且径向波数有限的静电势涨落结构。带状流有两个分支:低频带状流和高频部分的测地声模。带状流可以抑制湍流幅度、减小径向输运,从而改善等离子体约束效果,因此对带状流物理的研究具有... 详细信息

托卡马克等离子体中的带状流是极向和环向都对称并且径向波数有限的静电势涨落结构。带状流有两个分支:低频带状流和高频部分的测地声模。带状流可以抑制湍流幅度、减小径向输运,从而改善等离子体约束效果,因此对带状流物理的研究具有重要意义。本文理论研究了等离子体极向转动对带状流的影响。采用磁流体力学方法、绝热近似,建立了等离子体极向转动基本模型,在此基础上求解出带状流的色散方程,进而分析得出等离子体极向转动对带状流的影响。结果表明在等离子体极向转动体系中,测地声模和声波的频率都会随着极向转动马赫数的增大而增大。此外,本文还比较了采用不同近似方法时带状流频率随极向转动马赫数的变化情况。结果表明采用绝热近似时带状流的频率,与采用等温近似时有数值上的差别,但不论采用绝热近似还是等温近似,测地声模和声波的频率都会随极向转动马赫数的增大而增大。

关键词：托卡马克带状流极向转动