任意环径比、非圆截面、轴对称等离子体中多尺度的微观不稳定性和扩散损失研究

等离子体形状对磁流体力学稳定性的影响在理论和实验上都得到了充分的研究和实践，然而它对微观不稳定性和反常扩散损失的影响却一直缺乏足够的理论研究。利用非圆截面下的局域平衡模型，可以独立控制局域磁面上的等离子体形状参数，包括环径比、拉长比、三角形变、沙夫拉诺夫位移等，从而发展起一套研究任意环径比非圆截面轴对称等离子体中从离子回旋半径到电子回旋半径的多尺度微观不稳定性的特征模方程。数值模拟结果一方面可以和以往大量的大环径比圆截面下的理论和数值结果比较，揭示等离子体形状对不稳定性和扩散损失的作用；另一方面也可以为目前依赖等离子体平衡计算代码的等离子体模拟工作提供不同尺度下的物理图像和基准校验结果，从而更好地理解非圆截面托卡马克类型等离子体中的输运过程。