О НЕЛИНЕЙНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ АКУСТИЧЕСКИХ МОД И ЗОНАЛЬНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ТОКАМАКАХ С ТОРОИДАЛЬНЫМ ВРАЩЕНИЕМ ПЛАЗМЫ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В приближении слабой нелинейности исследовано взаимодействие геодезических акустических мод (ГАМ) и низкочастотных зональных течений в токамаках с тороидальным вращением плазмы. Показано, что определяющее влияние на зональное течение оказывают нелинейные эффекты, обусловленные самим зональным течением. Из-за своей малой частоты уже при небольших амплитудах зональное течение становится заведомо нелинейным. Получено условие, при котором зональное течение может быть описано в приближении слабой нелинейности. Вместе с тем основное влияние на ГАМ оказывает ее нелинейное взаимодействие с зональным течением. В результате взаимодействия возникают сателлиты ГАМ с частотами, равными сумме и разности частот ГАМ и зонального течения. Частоты сателлитов качественно согласуются с частотами сателлитов, наблюдаемых в спектре колебаний потенциала в токамаке Т-10. При этом в противоречии с экспериментальными результатами вычисленные амплитуды сателлитов малы по сравнению с амплитудой ГАМ.

Об авторах

В. П. Лахин

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: Lakhin_VP@nrcki.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. P. H. Diamond, S.-I. Itoh, K. Itoh, and T. S. Hahm, Plasma Phys. Control. Fusion 47, R35 (2005).
  2. A. Fujisawa, T. Ido, A. Shimizu, S. Okamura, K. Matsuoka, H. Iguchi, Y. Hamada, H. Nakano, S. Ohshima, K. Itoh, K. Hoshino, K. Shinohara, Y. Miura, Y. Nagashima, S.-I. Itoh, M. Shats, H. Xia, J. Q. Dong, L. W. Yan, K. J. Zhao, G. D. Conway, U. Stroth, A. V. Melnikov, L. G. Eliseev, S. E. Lysenko, S. V. Perfilov, C. Hidalgo, G. R. Tynan, C. Holland, P. H. Diamond, G. R. McKee, R. J. Fonck, D. K. Gupta, and P. M. Schoch, Nucl. Fusion 47, S718 (2007).
  3. G. D. Convay, A. I. Smolyakov, and T. Ido, Nucl. Fusion 62, 013001 (2022).
  4. A. V. Melnikov, V. A. Vershkov, L. G. Eliseev, S. A. Grashin, A. V. Gudozhnik, L. I. Krupnik, S. E. Lysenko, V. A. Mavrin, S. V. Perfilov, D. A. Shelukhin, S. V. Soldatov, M. V. Ufimtsev, A. O. Urazbaev, G. Van Oost, and L. G. Zimeleva, Plasma Phys. Control. Fusion 48, S87 (2006).
  5. A. V. Melnikov, C. Hidalgo, L. G. Eliseev, E. Ascasibar, A. A. Chmyga, K. S. Dyabilin, I. A. Krasilnikov, V. A. Krupin, L. I. Krupnik, S. M. Khrebtov, A. D. Komarov, A. S. Kozachek, D. L´opez-Bruna, S. E. Lysenko, V. A. Mavrin, J. L. de Pablos, I. Pastor, S. V. Perfilov, M. A. Pedrosa, R. V. Shurygin, V. A. Vershkov, T-10 Team and TJ-II Team, Nucl. Fusion 51, 083043 (2011).
  6. A. V. Melnikov, L. G. Eliseev, S. E. Lysenko, S. V. Perfilov, D. A. Shelukhin, V. A. Vershkov, V. N. Zenin, L. I. Krupnik, N. K. Kharchev, and HIBP Team, J. Phys.: Conf. Ser. 591, 012003 (2015).
  7. A. V. Melnikov, L. G. Eliseev, S. V. Perfilov, S. E. Lysenko, R. V. Shurygin, V. N. Zenin, S. A. Grashin, L. I. Krupnik, A. S. Kozachek, R. Yu. Solomatin, A. G. Elfimov, A. I. Smolyakov, M. V. Ufimtsev and The HIBP Team, Nucl. Fusion 55, 063001 (2015).
  8. A. V. Melnikov, L. G. Eliseev, S. A. Grashin, M. A. Drabinskij, Ph. O. Khabanov, N. K. Kharchev, L. I. Krupnik, A. S. Kozachek, S. E. Lysenko, V. N. Zenin and HIBP Team, Plasma Fusion Res. 13, 3402109 (2018).
  9. А. В. Мельников, В. А. Вершков, C. А. Грашин, М. А. Драбинский, Л. Г. Елисеев, И. А. Земцов, В. А. Крупин, В. П. Лахин, С. Е. Лысенко, А. Р. Немец, М. Р. Нургалиев, Н. К. Харчев, Ф. О. Хабанов, Д. А. Шелухин, Письма в ЖЭТФ 115, 360 (2022).
  10. A. Kramer-Flecken, S. Soldatov, D. Reiser, M. Kantor, and H. R. Koslowski, Plasma Phys. Control. Fusion 51, 015001 (2009).
  11. D. Basu, M. Nakajima, A. V. Melnikov, D. McColl, A. Rohollahi, S. Elgriw, C. Xiao, and A. Hirose, Nucl. Fusion 58, 024001 (2018).
  12. А. В. Мельников, Л. Г. Елисеев, С. Е. Лысенко, С. В. Перфилов, Р. В. Шурыгин, Л. И. Крупник, А. С. Козачок, А. И. Смоляков, Письма в ЖЭТФ 100, 627 (2014).
  13. B. van der Holst, A. G. C. Beli¨en, and J. P. Goedbloed, Phys. Plasmas 7, 4208 (2000).
  14. S. Wang, Phys. Rev. Lett. 97, 085002 (2006); S. Wang, Phys. Rev. Lett. 97, 129902 (erratum) (2006).
  15. C. Wahlberg, Phys. Rev. Lett. 101, 115003 (2008).
  16. Е. А. Сорокина, Письма в ЖЭТФ 120, 667 (2024).
  17. E. Hameiri, Phys. Fluids 26, 230 (1983).
  18. A. V. Melnikov, L. I. Krupnik, L. G. Eliseev, J. M. Barcala, A. Bravo, A. A. Chmyga, G. N. Deshko, M. A. Drabinskij, C. Hidalgo, P. O. Khabanov, S. M. Khrebtov, N. K. Kharchev, A. D. Komarov, A. S. Kozachek, J. Lopez, S. E. Lysenko, G. Martin, A. Molinero, J. L. de Pablos, A. Soleto, M. V. Ufimtsev, V. N. Zenin, and A. I. Zhezhera, Nucl. Fusion 57, 072004 (2017).
  19. Г. Б. Двайт, Таблицы интегралов и другие математические формулы, Наука, Москва (1977), с. 170.
  20. A. S. Bakai, Nucl. Fusion 10, 53 (1970).
  21. Б. Б. Кадомцев, Коллективные явления в плазме, Наука, Mосква (1976).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025