电流密度对离子温度梯度湍流影响的解析和数值模拟研究

离子温度梯度驱动的湍流和输运至今乃是磁约束聚变等离子体未完全弄清楚的重要科学问题。该问题的解决对等离子体物理学本身、以及实现聚变这一最终目标均具有重要的意义。90年代大量的实验结果表明电流密度或安全因子在离子温度梯度驱动的湍流和输运中起着重要的作用。然而，目前国际上数值模拟基于的物理模型或解析处理普遍地采用波数和相关导数中包含安全因子间接地反映电流密度的效应。本项目建立一个直接包含了电流密度项的离子温度梯度驱动的漂移波湍流的物理模型。基于该模型，采用数值模拟技术，模拟湍流的各种性质以及湍流引起的热输运系数，并把模拟结果与实验结果，以及国际上已有的理论研究结果进行比较, 发现离子温度梯度驱动的漂移波湍流在电流密度效应下的新性质。