El impacto de los flujos zonales estocásticos a microescala en los modos magnetohidrodinámicos viscoresistentes a macroescala
Autores: Moradi, Sara; Thyagaraja, Anantanarayanan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El impacto de los flujos zonales estocásticos a microescala en los modos magnetohidrodinámicos viscoresistentes a macroescala
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo
Turbulencia
Flujos zonales
Magnetohidrodinámica
Desgarro
Torcimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolla un modelo para simular las turbulencias a microescala impulsadas por los Flujos Zonales (ZFs), y se examina su impacto en los modos de desgarro y vuelco Magnetohidrodinámicos (MHD). El modelo se basa en una representación estocástica de los ZFs a microescala con un número de Mach de Alfvén dado. Se exploraron dos enfoques: (i) modelo estocástico pasivo donde las amplitudes de los ZFs son independientes de la amplitud del modo MHD, y (ii) el modelo semi-estocástico donde las amplitudes de los ZFs tienen una dependencia de la amplitud del propio modo MHD. Los resultados muestran que los ZFs estocásticos pueden estabilizar significativamente los modos MHD (2,1) y (1,1) incluso con una viscosidad cinemática muy baja, donde el modo es linealmente inestable. Por lo tanto, nuestros resultados indican un posible mecanismo para la estabilización de los modos MHD a través de perturbaciones a pequeña escala en el flujo poloidal, simulando los ZFs impulsados por la turbulencia.
Descripción
Se desarrolla un modelo para simular las turbulencias a microescala impulsadas por los Flujos Zonales (ZFs), y se examina su impacto en los modos de desgarro y vuelco Magnetohidrodinámicos (MHD). El modelo se basa en una representación estocástica de los ZFs a microescala con un número de Mach de Alfvén dado. Se exploraron dos enfoques: (i) modelo estocástico pasivo donde las amplitudes de los ZFs son independientes de la amplitud del modo MHD, y (ii) el modelo semi-estocástico donde las amplitudes de los ZFs tienen una dependencia de la amplitud del propio modo MHD. Los resultados muestran que los ZFs estocásticos pueden estabilizar significativamente los modos MHD (2,1) y (1,1) incluso con una viscosidad cinemática muy baja, donde el modo es linealmente inestable. Por lo tanto, nuestros resultados indican un posible mecanismo para la estabilización de los modos MHD a través de perturbaciones a pequeña escala en el flujo poloidal, simulando los ZFs impulsados por la turbulencia.