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学院出版物:物理学副教授大卫 Schaffner

2022年9月1日

电子密度和温度梯度对大型等离子体器件中漂波湍流的影响

作者: 津贴, Conor; Mordijck, Saskia; Carter, Troy; Van Compernolle, Bart; Vincena, Stephen; Rossi, Giovanni; Schaffner, 大卫

来源: 等离子体物理杂志, 88卷,第4期,文章:905880405,DOI: 10.1017/S0022377822000630, 2022年8月

出版类型: Article

文摘: 本文对加州大学洛杉矶分校大型等离子体装置中的边缘湍流进行了实验研究. 我们利用放电功率和预充压力(中性密度)的扫描实验表明,湍流密度波动随着密度梯度的减小而减小, 阻力漂波湍流(RDWT)预报. 正如RDWT所期望的那样, 我们观察到密度与电位波动之间的交叉相位接近于0. 此外, 电子温度梯度的增加导致密度波动幅度的减小, 如预期的RDWT. 然而, 与理论预期相反, 我们发现,无论是密度梯度的变化还是温度梯度的增加,势波动都不遵循与密度波动相同的趋势. 密度和电位波动之间的脱节与由于预填充压力的差异而导致的平行流动的变化有关, i.e. 中性密度. 进一步的密度和电位波动谱分析表明,电子温度梯度降低了10 kHz以下的低频波动,并且温度梯度的引入导致了类似于10 kHz的密度-电位交叉相的π移, 同时在较低频率下保持典型的阻性漂波交叉相位. 这些实验部分地证实了现有的关于阻性漂波湍流的知识, 但也引入了新的观测结果,表明需要专门的非线性三维湍流模拟,包括中性.

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