Введение
1 Низкочастотные моды непрерывного МГД спектра во вращающейся плазме осесимметричных токамаков 34
1.1 Равновесие вращающейся плазмы 40
1.1.1 Чисто тороидальное вращение, р = р(ф) 46
1.1.2 Ненулевое полоидальное вращение, к ф 0 47
1.2 ГАМ и зональные течения в плазме токамака с чисто тороидальным вращением 52
1.3 Осесимметричные электростатические моды в плазме с полоидальным вращением 58
1.3.1 Уравнения осесимметричных электростатических возмущений 58
1.3.2 Возмущения массовой плотности и продольной скорости 62
1.3.3 Дисперсионное уравнение мод непрерывного спектра 63
1.4 Моды непрерывного МГД спектра с (т,п) Ф 0 вовращающейся плазме 73
1.4.1 Разложение по ортогональному базису, связанному с силовой линией магнитного поля 73
1.4.2 Обобщенные уравнения для мод непрерывного спектра 77
1.4.3 Дисперсионное уравнение мод непрерывного спектра 80
2 Генерация крупномасштабных структур в плазме мелкомасштабной дрейфовой турбулентностью 90
2.1 Генерация крупномасштабных зональных течений и магнитных полей в плазме дрейфово-альфвеновской турбулентностью 95
2.1.1 Исходные уравнения 95
2.1.2 Усредненные уравнения крупномасштабных зональных течений и магнитных полей 97
2.1.3 Уравнение для спектральной функции дрейфово- альфвеновских волн и его инварианты 100
2.1.4 Неустойчивости крупномасштабных зональных возмущений в плазме 107
2.2 Роль эффектов конечного ларморовского радиуса ионов в проблеме генерации зональных течений в плазме кинетической дрейфово-альфвеновской турбулентностью 113
2.2.1 Описание кинетической дрейфово-альфвеновской турбулентности плазмы с пространственным мас штабом, сравнимым по величине с ларморовским радиусом ионов 113
2.2.2 Уравнения эволюции зональных возмущений и спектральной функции мелкомасштабной турбулентности 115
2.2.3 Турбулентная генерация зональных течений в плазме 120
2.3 Генерация крупномасштабных структур в плазме сильной дрейфовой турбулентностью 123
2.3.1 Уравнение эволюции крупномасштабного поля 124
2.3.2 Спектры турбулентности в инерционном интервале 134
2.3.3 Турбулентные коэффициенты в случае сильной
дрейфовой турбулентности 138
3 Неустойчивости во вращающихся жидких металлах и плазме 146
3.1 Магнитовращательная неустойчивость жидких металлов в осевом магнитном поле 152
3.1.1 Формулировка задачи и порог МВН 154
3.1.2 Минимизация порога неустойчивости по отношению к волновым числам и магнитному полю 157
3.1.3 Минимизация порога неустойчивости по отношению к волновым числам возмущений при
фиксированном магнитном поле 163
3.2 Неустойчивости сильнорезистивных вращающихся жидкостей в спиральном магнитном поле 165
3.2.1 Локальное дисперсионное уравнение осесимметричных возмущений 167
3.2.2 Анализ дисперсионного уравнения 171
3.2.3 Результаты численных расчетов по минимизации порога неустойчивости 175
3.3 О влиянии диссипативных эффектов на неустойчивости дифференциально-вращающейся плазмы 180
3.3.1 Локальное дисперсионное уравнение осесимметричных возмущений 181
3.3.2 Влияние вязкости на устойчивость вращающейся плазмы 185
3.3.3 Влияние резистивности на устойчивость вращающейся плазмы 187
4 Спонтанное усиление крупномасштабных магнитных полей в плазме электронной турбулентностью 192
4.1 Электронная магнитная гидродинамика (ЭМГД) 195
4.2 Турбулентная генерация крупномасштабных полей в плазме в 2^-мерной ЭМГД модели 198
4.2.1 ЭМГД турбулентность с I > с/сире 199
4.2.2 Случай мелкомасштабной турбулентности с / < с/шре 206
4.3 Длинноволновая неустойчивость периодических ЭМГД течений в диссипативной плазме 213
4.3.1 Исходные уравнения и постановка задачи 213
4.3.2 Устойчивость ЭМГД течения колмогоровского типа в плазме 214
4.3.3 Устойчивость спирального течения в плазме 221
4.3.4 Устойчивость анизотропного спирального течения в плазме 226
Заключение
