Тиринг неустойчивость в линейных открытых ловушках с электронным пучком

L- длина ловушки, a – радиус ловушки,
m,n – номера поперечной и продольной моды

Винтовые моды с m=1 и n=0,1,2,3 неустойчивы
Наиболее неустойчива мода m= n=1.

Предположение:
На установке ГОЛ-3 возможно развитие тиринг неустойчивости
и именно эта неустойчивость является причиной быстрого
разрушения тока
Численное моделирование.
Предположения:
Плазма описывается уравнениями 2-х жидкостной МГД.
Пренебрегается гофрировкой.
2-D задача. Геометрия прямого периодического цилиндра.

Начальные данные:
p - находится из условия
равновесия
2. p – “ступенька”
Граничные условия при r=1:

соответствуют Кулоновским значениям
Безразмерные значения равны:

α = 0

J
P

Уничтожение внутреннего потока
Разрушение тока
Сброс тепловой энергии на периферию ,
но не на стенку (внутренняя мода)
что совпадает с экспериментом

α = 0.145

J

P

Заключение:
Тиринг неустойчивость может иметь место и играть
важную роль в динамике плазмы в открытых линейных
ловушках с электронным пучком или с продольными токами.

500
600
100
200
300
400
Винтовая структура магнитного поля
1.44 мкс

100
600
500
400
300
200

100
600
500
400
300
200

Влияние профиля q на удержание плазмы