Role of thermal conduction on resistive tearing mode in Tokamaks
Role of thermal conduction on resistive tearing mode in Tokamaks
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热传导对托卡马克电阻撕裂模式的作用
DOI：
10.1088/1361-6587/ab216b
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发表时间：
2019-05
影响因子：
2.2
通讯作者：
Wang You Nian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Hai Wen;Song Yuan Hong;Ma Zhi Wei;Zhang Wei;Wang You Nian
利用三维环形MHD程序（CLT）研究了热导率对m/n = 2/1电阻撕裂模（m和n分别为极向和环向傅立叶模数）的演化和饱和的影响.研究发现，热导率对压力和电流分布有很大的影响，并进一步影响撕裂模的动态演化。模拟结果表明，随着热导率的增加，撕裂模的线性增长率增加，但磁岛的饱和度降低。在热导率小的情况下，磁岛内部的热压力的平坦分布导致在边缘处的大的压力梯度，其驱动气球模式不稳定。我们进一步发现，磁岛边界处的径向电场和磁岛内部的涡旋流导致了极轴非对称的输运势垒，并降低了磁岛边界处的热导率，这有助于内部输运势垒的形成.
We investigate the role of thermal conductivity on the evolution and saturation of the m/n = 2/1 resistive tearing mode (m and n are, respectively, the poloidal and toroidal Fourier mode numbers), by using a 3D toroidal MHD code (CLT). It is found that thermal conductivity has great influence on pressure and current profiles, and further affects the dynamic evolution of the tearing mode. Our simulation results indicate that the linear growth rate of the tearing mode increases, but the saturation level of magnetic islands decreases with increase of thermal conductivity. With a small thermal conductivity, a flattened distribution of the thermal pressure inside magnetic islands leads to a large pressure gradient at the edge that drives a ballooning mode to be unstable. We further found that the radial electric field at the magnetic island boundary and the vortex-like flow inside the magnetic island lead to a poloidally asymmetric transport barrier and reduce the thermal conductivity at the magnetic island boundary, which contributes to formation of an internal transport barrier.
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