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 plasmaPhys. Usp. 40 477–493 (1997); DOI: 10.1070/PU1997v040n05ABEH000235

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

  1. М.В. Калашник, М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани «Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике» 192 1110–1144 (2022)
  2. С.Д. Данилов, Д. Гурарий «Квазидвумерная турбулентность» 170 921–968 (2000)
  3. К.В. Кошель, С.В. Пранц «Хаотическая адвекция в океане» 176 1177–1206 (2006)
  4. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов и др. «Структура и динамика концентрированных мезомасштабных вихрей в атмосферах планет» 190 732–748 (2020)
  5. Б.М. Смирнов «Электрический цикл в земной атмосфере» 184 1153–1176 (2014)
  6. А.Н. Вульфсон, О.О. Бородин «Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц» 186 113–124 (2016)
  7. А.С. Монин, Ю.А. Шишков «Климат как проблема физики» 170 419–445 (2000)
  8. Ф.В. Должанский, В.А. Крымов, Д.Ю. Манин «Устойчивость и вихревые структуры квазидвумерных сдвиговых течений» 160 (7) 1–47 (1990)
  9. Ф.В. Должанский «О механических прообразах фундаментальных гидродинамических инвариантов и медленных многообразий» 175 1257–1288 (2005)
  10. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов, Н.М. Астафьева «Генерация крупномасштабных вихрей и зональных ветров в атмосферах планет» 178 605–618 (2008)
  11. М.Г. Булатов, Ю.А. Кравцов и др. «Физические механизмы формирования аэрокосмических радиолокационных изображений океана» 173 69–87 (2003)
  12. В.М. Фёдоров «Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения» 193 971–988 (2023)
  13. В.И. Кляцкин «Кластеризация и диффузия частиц и плотности пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках» 173 689–710 (2003)
  14. Ю.Л. Климонтович «Нелинейное броуновское движение» 164 811–844 (1994)
  15. В.Е. Захаров, Е.А. Кузнецов «Гамильтоновский формализм для нелинейных волн» 167 1137–1167 (1997)
  16. В.П. Будаев, С.П. Савин, Л.М. Зелёный «Наблюдения перемежаемости и обобщённого самоподобия в турбулентных пограничных слоях лабораторной и магнитосферной плазмы: на пути к определению количественных характеристик переноса» 181 905–952 (2011)
  17. Л.Х. Ингель, М.В. Калашник «Нетривиальные особенности гидротермодинамики морской воды и других стратифицированных растворов» 182 379–406 (2012)
  18. Л.М. Зеленый, А.В. Милованов «Фрактальная топология и странная кинетика: от теории перколяции к проблемам космической электродинамики» 174 809–852 (2004)
  19. А.А. Чернышов, К.В. Карельский, А.С. Петросян «Подсеточное моделирование для исследования сжимаемой магнитогидродинамической турбулентности космической плазмы» 184 457–492 (2014)
  20. А.М. Быков, И.Н. Топтыгин «Кинетика частиц в сильно турбулентной плазме (Методы перенормировок и самосогласованного поля)» 163 (11) 19–56 (1993)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение