Вплив скiнченого радiуса Лармора на дифузiю пробних частинок
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.06.0495Ключові слова:
finite Larmor radius, diffusion of particles, random field, numerical simulationАнотація
Розглянуто дифузiю частинок у статичному випадковому електричному полi поперек однорiдного магнiтного поля. Ранiше ми запропонували спосiб замикання для статистичного рiвняння, яке описує дифузiю частинок у дрейфовому наближеннi з урахуванням ефекту захоплення частинок. В цiй роботi дано узагальнення нашого пiдходу з урахуванням скiнченого ларморового радiуса. Показано, що статистичнi характеристики, знайденi як розв’язки аналiтичної моделi, узгоджуються з результатами прямого числового моделювання в широкому дiапазонi ларморових радiусiв.
Посилання
R.H. Kraichnan. Diffusion by a random velocity field. Phys. Fluids 13, 22 (1970).
https://doi.org/10.1063/1.1692799
S. Corrsin. Progress report on some turbulent diffusion research. Advances in Geophysics (Academic Press, 1959), 6, 441.
https://doi.org/10.1016/S0065-2687(08)60102-8
J.B. Taylor, B. McNamara. Plasma diffusion in two dimensions. Phys. Fluids 14, 1492 (1971).
https://doi.org/10.1063/1.1693635
J.D. Reuss, J.H. Misguich. Low-frequency percolation scaling for particle diffusion in electrostatic turbulence. Phys. Rev. E 54, 1857 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.54.1857
M.B. Isichenko. Percolation, statistical topography, and transport in random media. Rev. Mod. Phys. 64, 961 (1992).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.64.961
E.W. Montroll, M.F. Shlesinger. On the wonderful world of random walks. Nonequilibrium Phenomena II: From Stochastics to Hydrodynamics, ed. J.L. Lebowitz, M.F. Shlesinger (North-Holland, 1984), pp. 5–121.
R. Metzler, J. Klafter. The random walk's guide to anomalous diffusion: a fractional dynamics approach. Physics reports 339, 1 (2000).
https://doi.org/10.1016/S0370-1573(00)00070-3
R. Balescu. Aspects of Anomalous Transport in Plasmas (IOP Pub., 2005).
https://doi.org/10.1201/9781420034684
M. Vlad, F. Spineanu, J.H. Misguich, R. Balescu. Diffusion with intrinsic trapping in two-dimensional incompressible stochastic velocity fields. Phys. Rev. E 58, 7359 (1998).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.58.7359
M. Vlad, F. Spineanu. Larmor radius effects on impurity transport in turbulent plasmas. Plasma Phys. Control. Fusion 47, 281 (2005).
https://doi.org/10.1088/0741-3335/47/2/006
M. Vlad, F. Spineanu, S-I. Itoh, M. Yagi, K. Itoh. Turbulent transport of ions with large Larmor radii. Plasma Phys. Control. Fusion 47, 1015 (2005).
https://doi.org/10.1088/0741-3335/47/7/004
T. Hauff, F. Jenko. Turbulent E × B advection of charged test particles with large gyroradii. Phys. Plasmas 13, 102309 (2006).
https://doi.org/10.1063/1.2360173
T. Hauff, F. Jenko. E×B advection of trace ions in tokamak microturbulence. Phys. Plasmas 14, 092301 (2007).
https://doi.org/10.1063/1.2768025
V.I. Zasenko, A.G. Zagorodny, O.M. Chernyak. Diffusion in a frozen random velocity field. Ukr. J. Phys. 56, 1007 (2011).
V.I. Zasenko, O.M. Cherniak, A.G. Zagorodny. Subensemble concept in 2d magnetized particle transport model. Problems of Atomic Science and Technology 106, 77 (2016).
O.M. Chernyak. Particle's diffusion in a two-dimesional random velocity field. Ukr. J. Phys. 60, 1196 (2015).
https://doi.org/10.15407/ujpe60.12.1196
G.I. Taylor. Diffusion by continuous movements. Proc. London Math. Soc. 20, 196 (1921).
O.M. Cherniak, V.I. Zasenko, A.G. Zagorodny. Finite Larmor radius effects on turbulent transport of test-particles. Problem of Atomic Science and Technology 106, 96 (2016).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
