RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2025, том 65, номер 5, страницы 729–741 (Mi zvmmf11978)

Математическая физика

Двумерные математические модели строгого равновесия плазмы в магнитных ловушках-галатеях и численное исследование устойчивости

К. В. Брушлинскийab, В. В. Крюченковb, Е. В. Степинab

a Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук, г. Москва
b Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", г. Москва

Аннотация: Статья продолжает цикл работ по численному исследованию устойчивости равновесных плазменных конфигураций, удерживаемых магнитным полем в ловушках-галатеях на конкретном примере распрямленной в цилиндр тороидальной “Галатеи-Пояс”. Численное исследование поведения со временем малых возмущений в линейном приближении проведено в уточненной модели равновесия: краевая задача с уравнением Грэда–Шафранова в неодносвязной области цилиндра учитывает реальную геометрию погруженных в нее проводников с током. Расчеты поведения со временем двумерных возмущений и их подробный анализ обратили внимание на специфику наблюдавшихся ранее достаточно больших значений скорости. Они сосредоточены только на внешней границе конфигураций, обязаны как угодно малым значениям плотности, не проникают вглубь основной конфигурации плазмы и не растут со временем. Этот вид “неустойчивости” не относится к традиционному типу неустойчивости по Ляпунову и по-видимому менее опасен в вопросах устойчивости. Расчеты трехмерных возмущений “Пояса” были проведены для их гофрированных вдоль оси цилиндра гармоник и показали неустойчивость в смысле Ляпунова при любых значениях частоты колебаний. Количественные закономерности неустойчивости зависят от упомянутой частоты и представлены результатами расчетов.
Библ. 29. Фиг. 2. Табл. 4.

Ключевые слова: магнитная ловушка, неодносвязная область, равновесие плазмы, устойчивость магнито-плазменных конфигураций.

УДК: 519.635

Поступила в редакцию: 11.12.2024
Принята в печать: 25.02.2025

DOI: 10.31857/S0044466925050103


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2025, 65:5, 1069–1080

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026