RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

1997

 / 

Май

←  →

Обзоры актуальных проблем


Aттракторы и инварианты вмороженности в турбулентной плазме


Российский научный центр «Курчатовский институт», пл. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация

Дан обзор турбулентных равнораспределений в плазме, т.е. аттракторов, характеризуемых лагранжевыми инвариантами. Такие аттракторы существуют также в конвективной зоне Солнца и в атмосферах. Основное внимание, однако, уделено проблеме турбулентных переносов в токамаках. Гидродинамическое понятие вмороженности перенесено на уравнение Власова. С помощью этого инструмента показано, почему в бесстолкновительной плазме топология магнитного поля сохраняется, хотя обычное гидродинамическое описание неприменимо. Аргументируется утверждение, что канонические профили плазмы в токамаках соответствуют аттрактору, характеризуемому вмороженностью плазмы в полоидальное магнитное поле. Фактически из обычного набора интегралов вмороженности достаточно исключить вмороженность плазмы в тороидальное магнитное поле. Причина разрушения этого инварианта — полоидальная неинвариантность магнитного поля, к которой особенно чувствительны запертые частицы. Как аттрактор, так и две границы области притяжения (H-мода, подавление транспорта инвертированным широм) подтверждаются экспериментальными данными с разумной точностью.

Текст pdf (389 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1997v040n05ABEH000235
PACS: 52.30.−q, 52.35.Ra, 52.55.Fa (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0167.199705b.0499
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1997/5/b/
A1997XJ11200002
Цитата: Яньков В В "Aттракторы и инварианты вмороженности в турбулентной плазме" УФН 167 499–516 (1997)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Yan’kov V V “Attractors and frozen-in invariants in turbulent plasma” Phys. Usp. 40 477–493 (1997); DOI: 10.1070/PU1997v040n05ABEH000235

Список литературы (108) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (6) Похожие статьи (20)

  1. Lorenz E N J. Atmos. Sci. 20 130 (1963)
  2. Monin A S Usp. Fiz. Nauk 125 97 (1978); Monin A S Sov. Phys. Usp. 21 429 (1978)
  3. Rabinovich M I Usp. Fiz. Nauk 125 123 (1978); Rabinovich M I Sov. Phys. Usp. 21 443 (1978)
  4. Harvey J Physics Today 48 ((10)) 32 (1995)
  5. Kadomtsev B B, Pogutse O N Voprosy Teorii Plasmy Vol. 5 (Reviews of Plasma Physics, Ed. M A Leontovich) (Moscow: Gosatomizdat, 1967)
  6. Liewer P C Nucl. Fusion 25 543 (1985)
  7. Wagner F, Stroth U Plasma Phys. Contr. Fusion 35 1321 (1993)
  8. Connor J W, Wilson H R Plasma Phys. Contr. Fusion 36 719 (1994)
  9. Strait E J et al Phys. Rev. Lett. 75 4421 (1995)
  10. Levinton F M et al Phys. Rev. Lett. 75 4417 (1995)
  11. Hogeweij G M D et al Phys. Rev. Lett. 76 632 (1996)
  12. Solov'ev L S, Shafranov V D Voprosy Teorii Plasmy Vol. 5 (Reviews of Plasma Physics, Ed. M A Leontovich) (Moscow: Gosatomizdat, 1967) p. 5
  13. Solov'ev L S Voprosy Teorii Plasmy Vol. 6 (Reviews of Plasma Physics, Ed. M A Leontovich) (Moscow: Gosatomizdat, 1972) p. 210
  14. Strait E J Phys. Plasmas 1 1415 (1994)
  15. Kessel C et al Phys. Rev. Lett. 72 1212 (1994)
  16. Yan'kov V V Fiz. Plazmy 21 759 (1995); Yan'kov V V Plasma Phys. Rep. 21 719 (1995)
  17. Berk H L, Galeev A A Phys. Fluids 10 441 (1967)
  18. Galeev A A, Sagdeev R Z, Wong H V Phys. Fluids 10 1535 (1967)
  19. Wagner F et al Phys. Rev. Lett. 49 1408 (1982)
  20. Zakharov V, Lvov V, Falkovich G Kolmogorov Spectra of Turbulence (Heidelberg: Springer-Verlag, 1992)
  21. Fermi E Thermodynamics (New York: Prentice-Hall, 1937)
  22. Galeev A A, Sagdeev R Z Zh. Eksp. Teor. Fiz. 53 348 (1968); Galeev A A, Sagdeev R Z Sov. Phys. JETP 26 233 (1968)
  23. Hinton F L, Hazeltine R D Rev. Mod. Phys. 48 239 (1976)
  24. Onsager L Phys. Rev. 37 405 (1931); Onsager L Phys. Rev. 38 2265 (1931)
  25. Krommes J A, Genze H Phys. Fluids B 5 3908 (1993)
  26. Galeev A A, Sagdeev R Z Reviews of Plasma Physics Vol. Vol. 6 (Ed. M A Leontovich) (New York: Consultants Bureau, 1973)
  27. Kadomtsev B B Comm. Plasma Phys. Contr. Fusion 16 231 (1995)
  28. Manheimer W M, Antonsen T M Phys. Fluids 22 957 (1979)
  29. Weiland J, Nordman H Phys. Fluids B 5 1669 (1993)
  30. Kotschenreuther M et al Phys. Plasmas 2 2381 (1995)
  31. Parker S E et al Phys. Plasmas 3 1959 (1996)
  32. Dnestrovski&ibreve; Yu N, Kostomarov D P Matematicheskoe Modelirovanie Plasmy (Mathematical Modelling of Plasma) (Moscow: Nauka, 1993)
  33. Pastukhov V P Fiz. Plazmy 6 1003 (1980)
  34. Isichenko M B, Petviashvili N V Phys. Plasmas 2 3650 (1995)
  35. Ivonin I A Fiz. Plazmy 23 (1997), (in press)
  36. Kadomtsev B B Voprosy Teorii Plasmy Vol. 2 (Reviews of Plasma Physics, Ed. M A Leontovich) (Moscow: Gosatomizdat, 1963) p. 132
  37. Sasorov P V Fiz. Plazmy 16 490 (1990)
  38. Taylor J B Phys. Rev. Lett. 33 1139 (1974)
  39. Kadomtsev B B Itogi Nauki i Tekhniki Ser. Fiz. Plazmy Vol. Vol. 10 (Ed. VD Shafranov) (Moscow: VINITI, 1991), Part 1; Kadomtsev B B Tokamak Plasma: A Complex Physical System (Ed. E W Laing) (Bristol, Philadelphia: Inst. of Phys. Pub., 1992)
  40. D'yachenko A I et al Zh. Eksp. Teor. Fiz. 96 2026 (1989); D'yachenko A I et al Sov. Phys. JETP 69 1144 (1989)
  41. Yankov V V Transport, Chaos and Plasma Physics (Eds S Benkadda, F Doveil, I Elskens) (Singapore: World Scientific, 1994) p. 58
  42. Gordeev A V, Grechikha A Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 61 193 (1995); Gordeev A V, Grechikha A JETP Lett. 61 196 (1995)
  43. Yan'kov V V Zh. Eksp. Teor. Fiz. 107 414 (1995); Yan'kov V V JETP 80 219 (1995)
  44. Molvig K, Hizanidis K Phys. Fluids 27 2847 (1984)
  45. Balescu R Phys. Fluids B 3 564 (1991)
  46. Dirac P A M Proc. Roy. Soc. A 212 330 (1952)
  47. Sudan R N Phys. Rev. Lett. 42 1277 (1979)
  48. Arnol'd V I Matematicheskie Metody Klassichesko&ibreve; Mekhaniki (Mathematical Methods of Classical Mechanics) (Moscow: Nauka, 1974); Translated into English, Arnol'd V I Matematicheskie Metody Klassichesko&ibreve; Mekhaniki (New York: Springer-Verlag, 1978)
  49. Arnol'd V I, Kozlov V V, Ne&ibreve;shtadt A I Itogi Nauki i Tekhniki Ser. Sovremennye Problemy Matematiki Vol. Vol. 3 (Moscow: VINITI, 1985)
  50. Nycander J, Yankov V V Phys. Scripta 63 174 (1996)
  51. Boozer A H Phys. Fluids B 2 2300 (1990)
  52. Pereverzev G V, Shafranov V D, Zakharov L E Theoretical and Computational Plasma Physics (IAEA-SMR-32/13, Vienna, 1978) p. 469
  53. Yan'kov V V Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 58 516 (1993); Yan'kov V V JETP Lett. 58 520 (1993)
  54. Isichenko M B, Diamond P H Phys. Plasmas 2 2007 (1995)
  55. Coppi B Comm. Plasma Phys. Contr. Fusion 5 261 (1980)
  56. Esipchuk Yu V, Razumova K A Plasma Phys. Contr. Fusion 28 1253 (1986)
  57. Murakami M et al Plasma Phys. Contr. Fusion 28 17 (1986)
  58. Dnestrovski&ibreve; Yu N, Neudachin S V, Pereverzev G V Fiz. Plazmy 10 236 (1984); Dnestrovski&ibreve; Yu N, Neudachin S V, Pereverzev G V Sov. J. Plasma Phys. 10 137 (1984)
  59. Vasin N L et al Fiz. Plazmy 13 109 (1987); Vasin N L et al Sov. J. Plasma Phys. 13 63 (1987)
  60. Dnestrovskij Yu N, Lysenko S E, Tarasyan K N Nucl. Fusion 35 1047 (1995)
  61. Gentle K W, Richards B, Waelbroeck F Plasma Phys. Contr. Fusion 29 1077 (1987)
  62. Ware A A Phys. Rev. Lett. 25 916 (1970)
  63. Yan'kov V V Pis 'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 60 169 (1994); Yan'kov V V JETP Lett. 60 171 (1994)
  64. Nycander J, Yankov V V Phys. Plasmas 2 2874 (1995)
  65. Nycander J, Yankov V V Phys. Plasmas 4 (1997), (in press)
  66. Boucher D, Rebut P-H, Watkins M Acad. C.R. Sci. Paris II 315 273 (1992)
  67. Wiley J C, Miner W H, Ross D W Preprint FRCR-411 (1992)
  68. Levinton F M et al Phys. Rev. Lett. 72 2895 (1994)
  69. Budny R V et al Report PPPL-3039 (1995)
  70. Yankov V V, Nycander J Phys. Rev. Lett. 75 3582 (1995)
  71. Luce T C, Petty C C, de Haas J C M Phys. Rev. Lett. 68 52 (1992)
  72. Schulz M, Lanzerotti L J Particle Diffusion in Radiation Belts (Berlin: Springer-Verlag, 1974)
  73. Hasegawa A Comm. Plasma Phys. Contr. Fusion 11 147 (1987)
  74. Hasegawa A, Chen L, Mauel M E Nucl. Fusion 30 2405 (1990)
  75. Hazeltine R D, Mahajan S M, Hitchcock D A Phys. Fluids 24 1164 (1981)
  76. Morozov D Kh et al Fiz. Plazmy 1425 9 (1988); Morozov D Kh et al Sov. J. Plasma Phys. 14 147 (1988)
  77. Isichenko M B et al Phys. Plasmas 3 1916 (1996)
  78. Tynan G R et al Phys. Rev. Lett. 68 3032 (1992)
  79. Taylor J B Phys. Fluids 7 767 (1964)
  80. Hugon M et al Nucl. Fusion 32 33 (1992)
  81. Lazarus E A et al Phys. Fluids B 4 3644 (1992)
  82. Rozhansky V, Tendler M Reviews of Plasma Physics Vol. Vol. 19 (Ed. B B Kadomtsev) (New York: Consultants Bureau, 1995)
  83. Groebner R J Phys. Fluids B 5 2343 (1993)
  84. Itoh K, Itoh S-I Plasma Phys. Control. Fusion 38 1 (1996)
  85. Shaing K C, Crume E C Phys. Rev. Lett. 63 2369 (1989)
  86. Biglari H, Diamond P H, Terry P W Phys. Fluids B 2 1 (1990)
  87. Nycander J, Yankov V V Pis 'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 63 427 (1996); Nycander J, Yankov V V JETP Lett. 63 448 (1996)
  88. Ida K et al. and the JFT-2M Group Phys. Fluids B 4 2552 (1992)
  89. Burrell K H et al Plasma Phys. Contr. Fusion 34 1859 (1992)
  90. Burrell K H et al Phys. Plasmas 1 1536 (1994)
  91. Rhodes T L et al Nucl. Fusion 33 1787 (1993)
  92. Shaing K C Phys. Fluids B 4 171 (1992)
  93. Hinton F L, Kim Y-B Phys. Plasmas 2 159 (1995)
  94. Stringer T E Phys. Rev. Lett. 22 770 (1969)
  95. Taylor R J et al Phys. Rev. Lett. 63 2365 (1989)
  96. Rozhansky V, Tendler M Phys. Fluids B 4 1877 (1992)
  97. Koide Y et al Phys. Rev. Lett. 72 3662 (1994)
  98. Pavlenko V P, Yankov V V, Bondeson A Phys. Plasmas 2 3341 (1995)
  99. Hazeltine R D, Mahajan S M, Hitchcock D A Phys. Fluids 24 1164 (1981)
  100. Eriksson G, Wahlberg C Phys. Rev. Lett. 72 2713 (1994)
  101. Bondeson A, Ward D J Phys. Rev. Lett. 72 2709 (1994)
  102. Mikhailovskii A B, Kuvshinov B N Plasma Phys. Rep. 21 802 (1995)
  103. Goldston R J Phys. Plasmas 3 1794 (1996)
  104. Boozer A H Plasma Phys. Contr. Fusion 37 A103 (1995)
  105. Isaev M Yu, Mikha&ibreve;lov M I, Shafranov V D Fiz. Plazmy 20 357 (1994)
  106. Diamond P H, Hahm T S Phys. Plasmas 2 3640 (1995)
  107. Taylor J B IAEA Meeting on Tokamak Transport (PPPL, Princeton, USA, 8–10 Oct. 1990)
  108. Lallia P P, Rebut P H, Watkins M L Preprint JET-P(88)05
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение