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The role of thermal conduction in tearing mode theory

J W Connor, C J Ham, R J Hastie, Y Q Liu2015年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The role of anisotropic thermal diffusivity in tearing mode stability is analysed in general toroidal geometry following similar techniques to Glasser et al (1975 Phys. Fluids18 875), although a stronger ordering of the plasma compressibility is required. Resistive layer equations are obtained for a resistive magnetohydrodynamic (MHD) model with anisotropic transport of pressure. A dispersion relation linking the growth rate to the tearing mode stability parameter, Δ', characterising the external ideal MHD region, is derived. By using a resistive MHD code modified to include such thermal transport to calculate tearing mode growth rates, this dispersion relation is employed to determine Δ' in situations with finite plasma pressure that are stabilised by favourable average curvature when using a simple resistive MHD code. We also demonstrate that the same code can be used to obtain the basis-functions (Ham et al 2012 Plasma Phys. Control. Fusion54 105014) needed for an alternative approach to calculating Δ'.

日本語訳

異方性熱拡散率のテアリングモード安定性における役割が、Glasserら (1975 Phys. Fluids 18 875) と同様の手法を用いて一般トロイダル幾何学において解析される。ただし、プラズマ圧縮性のより強いオーダリングが必要である。圧力の異方性輸送を伴う抵抗性磁気流体力学 (MHD) モデルに対して、抵抗性層方程式が得られる。外部MHD領域を特徴付けるテアリングモード安定性パラメータΔ'に成長率を関連付ける分散関係が導出される。このような熱輸送を含むように修正された抵抗性MHDコードを用いてテアリングモード成長率を計算することにより、この分散関係を用いて、単純な抵抗性MHDコードを用いた場合に好ましい平均曲率によって安定化される有限プラズマ圧力の状況におけるΔ'が決定される。また、我々は、Δ'を計算するための代替アプローチに必要な基底関数 (Hamら 2012 Plasma Phys. Control. Fusion 54 105014) を得るために同じコードを使用できることを実証する。

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Tearing mode
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