FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Effect of thermal conduction on pressure-driven modes in the reversed-field pinch

Ahmed Akram Mirza, Jan Scheffel, Thomas Johnson2012年被引用 4Nuclear FusionIF 3出版社

Classical linearized resistive magnetohydrodynamic (MHD) stability theory predicts unstable pressure-driven modes even at low plasma beta values for the reversed-field pinch (RFP) because of its unfavourable curvature and strong poloidal magnetic field. These resistive g-modes undermine energy confinement and are detrimental to the RFP reactor potential. In the analysis, one aspect is common, which is the usage of the adiabatic energy equation, ignoring the contribution due to thermal conduction effects. However, in recent analysis, stabilization of pressure-driven modes is demonstrated through inclusion of thermal conductivity. In this paper, we compare the results obtained from both classical and thermal conduction modified boundary layer stability analysis with those from a time-spectral resistive linearized MHD code. Ohmic heating and thermal conduction effects are included in the calculations. We have found that thermal conduction effects stabilize pressure-driven resistive g-modes only for very low values of plasma beta. In addition, analytical and numerical investigation of the equilibrium reveal that, for reactor relevant values of S0 and tearing stable plasmas, the scaling for the growth rate of these modes is weaker than that for the adiabatic case .

日本語訳

古典的線形化抵抗性磁気流体力学(MHD)安定性理論は、逆転磁場ピンチ(RFP)において、その不利な曲率と強いポロイダル磁場のために、低いプラズマベータ値でも圧力駆動型不安定性モードを予測する。これらの抵抗性gモードはエネルギー閉じ込めを損ない、RFPの炉心反応器としての可能性に有害である。解析において共通する一側面は、断熱エネルギー方程式を用い、熱伝導効果による寄与を無視することである。しかし、最近の解析では、熱伝導率を含めることにより圧力駆動型モードの安定化が実証されている。本論文では、古典的および熱伝導修正境界層安定性解析から得られた結果を、時間スペクトル抵抗性線形化MHDコードによる結果と比較する。計算にはオーム加熱と熱伝導効果が含まれている。我々は、熱伝導効果が圧力駆動型抵抗性gモードを非常に低いプラズマベータ値の場合にのみ安定化することを見出した。さらに、平衡の解析的および数値的調査により、炉心反応器に関連するS0の値およびテアリング安定なプラズマに対して、これらのモードの成長率のスケーリングは断熱の場合のスケーリングよりも弱いことが明らかになった。

wiki

Reversed field pinch
この論文にはまだAI要約がありません。

関連論文

Static current profile control and RFP confinement

2013Nuclear Fusion

The role of thermal conduction in tearing mode theory

2015Plasma Physics and Controlled Fusion

Electromagnetic interchange instability induced by sheath resistivity in the SOL

1997Plasma Physics and Controlled Fusion

Linear resistive magnetohydrodynamic stability analysis of reversed field pinch configurations at finite beta

1989Nuclear Fusion

Role of thermal conduction on resistive tearing mode in Tokamaks

2019Plasma Physics and Controlled Fusion

Pressure-driven relaxation instability in a current-free high-shear helical system

1984Nuclear Fusion

Resistive g-modes in a reversed-field pinch plasma

2010Nuclear Fusion

Nonlinear Magnetohydrodynamics

1998Nuclear Fusion

Thermal energy confinement scaling in PDX limiter discharges

1984Nuclear Fusion

An equilibrium model for RFP plasmas in the presence of resonant tearing modes

2003Plasma Physics and Controlled Fusion