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不均一磁化プラズマにおける渦の多体問題:自己組織化の機構

非均匀磁化等离子体中涡旋的多体问题：自组织机制

基本信息

批准号：
05680397
负责人：
河野光雄
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Chuo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05680397/
关键词：
プラズマ渦自己組織化サイクロンアンチシクロン渦格子

项目摘要

秩序構造の形成で特徴づけられるマクロな力学系の輸送問題は、系の構成要素である粒子の運動法則から決まるのではなく、構造のダイナミックスと相互作用から決まるはずのものである。ここにマクロ力学系の新しい物理がある。プラズマにおける渦は、それが巨視的な秩序構造になっているばかりでなく、閉じ込めという現実の課題と結び付いて輸送現象の担い手としても極めて重要である。本研究では、自己組織化のダイナミックスを明らかにすることを目的として、不均一磁化プラズマにおけるドリフト渦について次のことが調べられた。(1)渦の構造安定性渦の多体系の発展問題が数値的に調べられ、サイクロンは有限時間で壊れてしまうが、反サイクロンは長い寿命を持って生き続けることが観測された。これは反サイクロンは、渦全体の回転の方向と、構成要素の渦糸の運動方向が一致しているのに対して、サイクロンでは、外殻の渦糸が反対方向に運動するために取り残されて、壊れてしまうものである。Antipov,Nezlin,Rodrmov,Rylovたちの実験の結果とのよい一致を見た。初期にランダムに置かれた渦糸に対して、渦度が大きく、その広がりの中にすべての渦糸を飲み込むような系では、渦の再配置がおこり、格子上にきれに整列することが示されたが、理論的な解釈はなされないまま残されている。(2)渦の融合過程パリティの同じいくつかの渦糸のクラスターは、渦度が大きければ相互作用によって一つの巨大な渦へと融合していくが、あまり大きくない渦度に対しては全部の渦糸を相互作用のなかに巻き込むことが出来ないので、それぞれの単なる足し算となるに過ぎない。一方、渦度がかなり小さくなると、サイクロンはその核が融合するかわりに、外殻の渦糸をはぎ取られてしまう。これはGriffithsとHopfingerの実験の結果をよく再現している。、パリティが異なると、渦構造は不安定で壊れていく。

Characteristics of the formation of order structures Transport problems of mechanical systems Constituent elements of systems Motion laws of particles Interactions of structures The new physics of mechanics The structure of the order of the macro-vision is very important. In this study, the self-organization of the magnetic field was studied. (1)Structural stability of vortexes The development of multi-systems of vortexes is a problem of numerical adjustment, finite time, long lifetime and measurement. The direction of rotation of the vortex body, the direction of motion of the vortex body of the constituent elements, and the direction of motion of the vortex body of the shell are consistent. Antipov,Nezlin,Rodrmov,Rylov and the results are consistent. In the early days, the vortex pairs were placed on the machine, the vorticity was large, and the vortex pairs in the middle of the machine were extremely large. However, the vortex pairs were rearranged, and the vortices were arranged on the grid. This shows that the theoretical solution is still incomplete. (2)Vortex fusion process: Vortex fusion process: Vortex interaction process: Vortex fusion process: A side, vortex, and core fusion, shell vortex and core fusion. Griffiths and Hopfinger The vortex structure is unstable.