Freezing and melting of 3D complex plasma structures under microgravity conditions driven by neutral gas pressure manipulation
研究了微重力条件下大型三维复杂等离子体的冻结和熔化。中性气体压力用作触发相变的控制参数：通过降低（增加）压力，复杂等离子体冻结（熔化）。研究了复杂等离子体结构特性随气压变化的演化规律。理论估计使我们能够确定负责观察到的行为的主要因素。
2011-04-12 cond-mat.other cond-mat.soft physics.plasm-ph
Fluid-solid phase transitions in 3D complex plasmas under microgravity conditions
研究了国际空间站上三维复杂等离子体系统在微重力条件下的相行为。中性气体压力用作触发相变的控制参数。详细的结构特性分析和三种不同的熔化/冻结指标的评估表明，复杂的等离子体可以通过增加气体压力表现出熔化。复杂的等离子体参数的理论估计，使我们能够确定所观察到的行为负责的主要因素。在相关的平衡相图上的相态的调查系统的位置估计。讨论了微重力条件下三维复杂等离子体的熔化过程与地面实验中二维平面复杂等离子体晶体熔化过程的重要区别。
2012-03-19 cond-mat.other cond-mat.soft physics.plasm-ph
Experiments and modeling of dust particle heating resulting from changes in polarity switching in the PK-4 microgravity laboratory
本文通过对比PK-4在ISS微重力与地面实验及模拟，发现极性切换导致微重力下尘埃云膨胀并获得热能，其机制与有效屏蔽长度改变有关，且能量耗散时间远大于Epstein阻力衰减时间。
2025-05-07 physics.plasm-ph
How to make large, void free dust clusters in dusty plasma under microgravity
浸没在等离子体中的微米级固体颗粒的集合被用来模拟固态和流体物理学中的许多系统，这是由于它们的强静电相互作用，它们的大惯性，以及它们足够大以用普通光学观察的事实。在地球上，重力将所谓的尘埃等离子体系统限制在薄的二维层中，除非使用特殊的实验几何结构，包括加热或冷却的电子，和/或使用介电材料。在微重力实验中，无尘空隙的形成打破了三维尘埃等离子体系统的各向同性。为了进行真正的三维实验，这个空洞必须以某种方式关闭。本文利用完全自洽流体模型，研究了微重力实验中通过降低驱动势来封闭空洞的问题。这种分析超越了对虚空的简单描述，虚空描述了虚空的形成，而没有考虑灰尘。我们发现，自组织在空隙形成和空隙闭合中起着重要的作用，这也允许一个相反的方案，其中放电是在低驱动电位和小批量的灰尘被添加。这种方式没有发现滞后现象。最后，我们将我们的结果与最近的实验进行比较，发现很好的一致性，但只有当我们不考虑电荷交换碰撞。
2008-08-15 physics.plasm-ph
Structural States of Filamentary Microgravity Dusty Plasma
本研究利用国际空间站PK-4装置数据，结合对关联函数分析与DRIAD代码模拟，发现微重力丝状尘埃等离子体随压强变化可呈现类向列、近晶液晶的结构态转变。
2025-05-20 physics.plasm-ph
Particle flows in a dc discharge in laboratory and microgravity conditions
本文介绍了在实验室和微重力条件下，对尘埃粒子在水平直流放电正柱中的流动进行的一系列实验。主要的观察结果是，在实验室实验中的颗粒流速系统高于微重力实验，否则相同的排放条件。这篇论文为这一有趣而意外的观察提供了解释。解释是基于一个物理模型，适当考虑到主要的等离子体粒子相互作用机制相关的实验研究。实验测得的粒子速度和使用所提出的模型计算的比较表明，在实验室和微重力条件下，在整个范围内的放电参数的调查合理的协议。
2013-04-09 physics.plasm-ph
Interaction of a supersonic particle with a three-dimensional complex plasma
研究了超声速弹丸对三维复杂等离子体的影响。在微重力条件下，低温等离子体中的微米级颗粒在新的“Zyflex”室中形成了一个大型的未受干扰的系统。超声速探针粒子在大的弱阻尼粒子云中激发出马赫数M $\approx$ 1.5 - 2的马赫锥和双马赫锥结构。用不同的方法测量了声速，并将粒子电荷估计值与标准理论的计算值进行了比较。高图像分辨率使得能够在三维复杂等离子体的单粒子水平上研究微重力下的马赫锥，并深入了解动力学。在超音速射弹后面发现了微粒的加热，但在马赫锥的侧面没有发现。
2018-03-02 physics.plasm-ph
Nonviscous motion of a slow particle in the dust crystal under microgravity conditions
利用国际空间站上的PK-3 Plus实验室研究了大颗粒在由带负电荷的小颗粒形成的尘埃晶体中的亚音速运动。追踪粒子的轨迹表明，大颗粒几乎自由地移动通过等离子体晶体的体积，而尘埃粒子沿特征的α形路径附近的大颗粒。在流体动力学近似下，我们发展了非粘性尘埃粒子绕大粒子运动的理论，并计算了粒子的运动轨迹。与实验结果的一致性验证了我们的方法。
2012-07-23 physics.plasm-ph
Anisotropic anomalous diffusion and nonequilibrium in microgravity dusty plasma. Part Two: Spectral Analysis
本文利用国际空间站PK-4设施数据，将统计参数转换为Hamiltonian谱模型，研究微重力尘埃等离子体中的各向异性反常扩散，发现非局域性与随机性结合导致特定尺度高输运概率，与实验观测吻合。
2025-07-11 math-ph math.MP physics.plasm-ph
Measurement of the Ion Drag Force in a Complex DC-Plasma Using the PK-4 Experiment
在复杂等离子体中，流动离子对微粒的作用力，即所谓的离子拖曳力，并不为人所知。然而，这对于理解复杂等离子体中有趣的现象，如微重力条件下的空洞形成，是很重要的。PK-4实验是为以后在国际空间站上使用而开发的，非常适合研究这一问题。在该实验中，在玻璃管中产生复杂的DC等离子体，其中微粒从阴极流到阳极。通过测量微粒速度，可以通过假设力平衡来提取对于不同颗粒尺寸、压力和DC电流的颗粒上的力。已经在实验室以及在微重力条件下使用抛物线飞行进行了实验。这些实验的结果将被呈现并与理论预测进行比较。
2004-11-02 physics.plasm-ph
Instability onset and scaling laws of an autooscillating turbulent flow in a complex plasma
我们研究了一个复杂的等离子体在微重力条件下，首先是稳定的振荡电场。一旦停止稳定，就会出现所谓的心跳不稳定。我们研究了动能谱在不稳定性发生期间和之后的变化，并与Kraichnan和Leith预测的二维湍流的双级联进行了比较。不稳定性的发生明显地表现在能量级联和涡度拟能的约化率的比值和能谱的幂律指数上。
2017-03-27 physics.plasm-ph
Electromechanical Effect in Complex Plasmas
本文给出了在复杂等离子体中观察到的自振荡斑图的实验结果。实验是用氩等离子体，这是微重力条件下使用电容耦合射频放电在低功率和气体压力下产生的。在复杂的等离子体云中观察到的强烈波活动与放电电压和电流的低频调制相关，并且由周期性空隙收缩发起。由波强迫的粒子迁移具有长程排斥和吸引的性质。
2008-09-16 physics.plasm-ph
Density waves at the interface of a binary complex plasma
研究了微重力条件下二元复杂等离子体中的密度波。对于大粒子，波是由双流不稳定性自激发的，而对于小粒子，它们是由心跳不稳定性激发的，存在不同频率的反向传播脉冲。通过对界面处波峰动力学的研究，我们识别出界面前后分别存在一个“碰撞区”和一个“合并区”。结果提供了两种“介质”之间的界面处的波-波相互作用的一般图片。
2017-03-27 physics.plasm-ph
Viscosity gradient driven instability of `shear mode' in a strongly coupled plasma
分析了粘性梯度对强耦合尘埃等离子体低频集体模的影响。结果表明，对于一个众所周知的粘弹性等离子体模型，速度剪切依赖的粘度导致剪切模式的不稳定性。非均匀粘性力和速度剪切耦合为失稳提供了自由能。剪切流和粘度梯度的组合强度胜过任何稳定力，并使剪切模式不稳定。这种新的不稳定性的含义和它的应用进行了简要概述。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Renormalized theory of the ion cyclotron turbulence in magnetic field--aligned plasma shear flow
本文给出了在磁场取向等离子体剪切流中剪切流修正电流驱动离子回旋不稳定性和剪切流驱动离子回旋动力学不稳定性的非线性演化的解析处理。基于非线性色散方程进行了分析，该方程考虑了等离子体湍流和剪切流的新组合效应。它包括在湍流散射的剪切流的离子与它们的对流剪切流，并在增强的非线性加宽的离子回旋共振的结果。这种效应导致离子回旋不稳定性的饱和以及非线性剪切流驱动的离子回旋不稳定性的发展。52.35.Ra
2008-10-02 physics.plasm-ph
Non-modal kinetic theory of the hydrodynamic drift instabilities of plasma shear flows
将等离子体剪切流的动力学漂移不稳定性的非模态动力学理论[Phys.Plasmas，18，062103（2011）]扩展到等离子体剪切流中的流体动力学离子温度梯度和电阻漂移不稳定性的长时间演化的研究。我们发现，这些流体动力学不稳定性通过在剪切流中的时间演化的动力学阶段的演变。在线性理论中，这种演变涉及到时间依赖性，由于流动剪切，有限拉莫尔半径的影响，这导致了非模态效应的频率和增长率随时间的推移而下降的不稳定性。
2012-08-30 physics.plasm-ph
Comment on "Electromagnetic Global Gyrokinetic Simulation of Shear Alfven Wave Dynamics in Tokamak Plasmas" [Phys. Plasmas 14, 042503 (2007)]
这一评论澄清了最近发表的一篇文章[Phys.Plasmas 14，042503（2007）]中的研究与其他先前的出版物的关系，这些出版物解决了在回旋运动模拟中包含电磁和漂移动力学电子物理学，提出了与在具有磁剪切的系统中包含动力学电子有关的问题，并且讨论了在面对其中描述的算法的一般适用性的重要限制时的替代方案。
2007-10-26 physics.plasm-ph
Electrostatic ion-cyclotron instabilities modified by the parallel and perpendicular plasma flow velocity shears
利用分段式无碰撞等离子体源实现了对平行于和垂直于磁场线的等离子体流速剪切的外部独立控制。观察到静电离子回旋不稳定性被垂直流速剪切抑制，发现其抑制物理可分为两个方面。另一方面，平行的流速剪切被证明是不稳定的离子回旋不稳定性取决于在没有场对准的电子漂移流的平行剪切的符号。
2004-10-21 physics.plasm-ph
Turbulent transport in tokamak plasmas with rotational shear
利用非线性回旋动力学方法研究了托卡马克等离子体中存在旋转剪切时的湍流输运。在足够大的流动剪切，线性不稳定性被抑制，但瞬态增长模式驱动亚临界湍流的振幅增加与流动剪切。这导致热通量的局部最小值，表明等离子体约束的最佳E X B剪切值。局部最大的动量通量也观察到，允许在E × B剪切分叉的可能性。热流密度对温度梯度的敏感依赖性在大的流动剪切值下得到缓解，在较低的流动剪切值下，临界温度梯度增大。湍流普朗特数被发现在很大程度上是独立的温度和流量梯度，与一个接近统一的值。
2010-07-20 physics.plasm-ph
The temporal evolution of the kinetic drift-Alfven instability of plasma shear flow
等离子体剪切流动力学漂移-阿尔芬不稳定性的线性非模态动力学理论揭示了时间非模态增长随时间增长的速率。剪切模在离子上的湍流散射加速了这种增长。由于剪切流中漂移波和Alfven波的频率随时间的变化，当漂移波和Alfven波的耦合破坏时，不稳定性停止增长。
2013-04-21 physics.plasm-ph
Temporal evolution of drift-type modes in plasma flows with strong time-dependent velocity shear
对具有强时变速度剪切的等离子体流中漂移模的时间演化进行了线性和重整化非线性分析。分析是在时间域中进行的，没有时间上的谱分解，并承认流速随时间的变化与时间尺度，这可能是可比的湍流时间尺度。52.35.Ra
2009-07-31 physics.plasm-ph
Velocity shear, turbulent saturation, and steep plasma gradients in the scrape-off layer of inner-wall limited tokamaks
采用三维、通量驱动、整体双流体湍流模拟方法，研究了托卡马克装置内壁限制放电刮削层中最近发现的窄功率衰减长度（$λ_q$）。形成的陡峭的等离子体轮廓测量发现出现由于径向剪切$\vec{E}\times\vec{B}$极向流。剪切流和流出的等离子体电流之间复杂的相互作用调节湍流饱和度，确定运输水平。我们量化的剪切流的影响，获得与我们的非线性模拟一致的理论估计。分析计算表明，IWL $λ_q$大致等于湍流相关长度。
2016-06-28 physics.plasm-ph
Odd modes of Kelvin-Helmholtz instability in sheared flows of plasmas and fluids
理想流体和等离子体在磁场中剪切流动的共同特征是Kelvin-Helmholtz不稳定性。在上述两种情况下，这种不稳定性由相同的方程描述。由动力学方法得到的等离子体中本征模的波动方程在长波极限下与已知的理想流体的Rayleigh方程一致。考虑了有限宽过渡层的速度剖面。奇模进行了研究。定域速度剪切层是在过渡层外传播的扰动源。研究了模态局部化的条件。
2012-07-30 physics.plasm-ph
The influences of the Magnetic Shear on the Improvement of the Quality of the Confinement in Plasma of Tokamak
本文研究了反向剪切对改善托卡马克等离子体约束质量，特别是减少反常输运的影响。为此，我们使用了一个特殊的模型的漂移波场。在二维和三维模型中对正剪切和反剪切下的颗粒运动轨迹进行了比较。此外，颗粒的扩散系数的两种情况下，正常和负剪切，进行评估。
2004-11-11 physics.plasm-ph
The prevailing paradigm for plasma turbulence associates a unique stationary state to given equilibrium parameters. We report the discovery of bistable turbulence in a strongly magnetised plasma. Two distinct states, obtained with identical equilibrium parameters in first-principle gyrokinetic simulations, have turbulent fluxes of particles, momentum and energy that differ by an order of magnitude, with the low-transport state agreeing with experimental observations. Occurrences of the two states are regulated by the competition between an externally imposed mean flow shear and "zonal" flows g…
2022-07-08 physics.plasm-ph
Effects of zero and reversed magnetic shear on resistive wall modes in a limiter tokamak plasma
本文解析研究了零磁剪切和反磁剪切对限制器托卡马克中电阻壁模（RWM）的影响，发现芯部反转增强会加剧RWM不稳定性，边缘零剪切区加宽或正剪切增强则起稳定作用，NIMROD计算证实了该结论。
2024-01-11 physics.plasm-ph
Large-mode-number magnetohydrodynamic instability driven by sheared flows in a tokamak plasma with reversed central shear
本文分析了在具有反向中心剪切的位形中，托卡马克安全因子剖面最小q_min附近的亚阿尔文剪切流层的影响。足够强的速度剪切产生了一个快速增长的Kelvin-Helmholtz（KH）类理想磁流体动力学（MHD）模式与主导模式数m，n ~ 10的广谱。有限电阻率的非线性模拟表明，磁重联附近的波纹所造成的KH样涡，湍流结构的形成，和一个扁平的流动剖面。KH模式相比，双撕裂模式（DTM）占主导地位，在较低的剪切速率。讨论了这些结果在具有内输运势垒的托卡马克装置中的可能应用。
2007-01-12 physics.plasm-ph
Non-modal kinetic theory of the stability of the compressed-sheared plasma flows generated by the inhomogeneous microscale turbulence in the tokamak edge plasma
本文发展了托卡马克边缘等离子体中由非均匀微湍流产生的二维压缩-剪切中尺度流稳定性的非模态动理论，推导出控制静电势Fourier模的积分方程，并揭示了动理学漂移不稳定性中电势随时间非模态转变为零频胞状扰动。
2023-01-09 physics.plasm-ph
On the polarization of shear Alfvén and acoustic continuous spectra in toroidal plasmas
本文采用了ESCCON程序来描述环形聚变等离子体中剪切Alfvén谱和连续谱的特征。ESTCON代码采用[Phys. of Plasmas \textbf{26}（8），082502（2019）]中讨论的局部Floquet分析，用于计算一般环形几何结构中连续光谱的全局结构。作为特殊的应用，参考平衡的偏滤器托卡马克测试和ASDEX升级等离子体被认为是。特别是，我们说明了模式极化的重要性，认识到在理想的MHD极限的连续光谱的各个分支的物理相关性。我们还分析了等离子体压缩效应和慢声近似的有效性。
2020-04-27 physics.plasm-ph
Shear Flow instability in a strongly coupled dusty plasma
利用广义流体动力学（GH）模型对强耦合不可压缩尘埃等离子体在剪切流作用下的线性稳定性进行了分析。在适当的伽利略不变量GH模型下，对不同的速度剖面进行了非局部特征值分析。结果表明，弹性的影响增强了剪切流驱动的Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性的增长率。粘性和弹性之间的相互作用不仅提高了增长率，但不稳定性的空间域也扩大了。给出了不同参数空间中的增长率和相应的本征函数。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Shear Waves in an inhomogeneous strongly coupled dusty plasma
利用广义流体力学方程研究了静电横向剪切波在强耦合尘埃等离子体中的传播特性。在通常的动力学极限下，所得方程与零能薛定谔方程相似。这有助于获得一些精确的本征模的解决方案，在两个carbohydrate和圆柱形的几何形状，某些非平凡的密度分布。相应的速度分布和离散的本征频率得到几个有趣的情况和它们的物理讨论。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Renormalized non-modal theory of the kinetic drift instability of plasma shear flows
以Kelvin剪切模方法或所谓的非模方法为基础，发展了等离子体剪切流在磁场中漂移不稳定性的线性和重整化非线性动力学理论。该理论证明了有限离子Larmor半径的时间效应是非均匀电场中漂移湍流抑制的关键。这种效应导致不稳定漂移扰动的频率和增长率随时间的非模态下降。我们发现，湍流散射的离子gyrophase是占主导地位的效果，这决定了非常迅速的抑制剪切流中的漂移湍流。
2011-01-13 physics.plasm-ph
Three-dimensional structure of a string-fluid complex plasma
在国际空间站的Plasmakristall-4设施中，在长期微重力条件下对复杂（尘埃）等离子体的三维结构进行了研究。微粒悬浮液被限制在极性开关直流放电。实验结果进行了比较的分子动力学模拟的结果与粒子间的相互作用势表示为各向同性汤川和各向异性四极项的叠加。模拟和实验数据表现出定性相似的结构特征，表明散装液体般的顺序与列入固体般的字符串与轴向电场对齐。识别单个串并计算它们的尺寸谱。尺寸谱的衰减率被发现与弦状结构特征的增强而降低。
2020-05-11 physics.plasm-ph
Shear Alfvenic Waves in Electron-Positron Plasma: Analysis of Solitary Wave Properties and Numerical Validation
本文利用约化摄动法和导数非线性薛定谔方程研究了电子-正电子等离子体中剪切阿尔芬波的孤立波特性，发现驼峰型孤立波，并通过有限差分法数值验证了精确解的一致性。
2024-01-13 physics.plasm-ph
Strong ExB shear flows in the pedestal region in H-mode plasma
我们报告的第一个实验观察的H-1环形Heliac的H模式等离子体的基座区域的稳定带状流。E_r切变中的强峰标志着密度基座的顶部和底部。在E_r增大的区域，观测到较强的m=n=0低频（f <0.6kHz）纬向流，表明纬向流对E_r径向分布的空间调制有重要贡献。纬向流的径向局部化与零磁剪切区域和低阶（7/5）有理曲面相关。
2007-01-03 physics.plasm-ph
Symmetry breaking in MAST plasma turbulence due to toroidal flow shear
与托卡马克等离子体的微分环向旋转相关的流动剪切破坏了由磁平衡的上下对称性所施加的湍流波动的基本对称性。使用实验束发射光谱（BES）的测量和gyrokinetic模拟，这种对称性破缺的离子尺度的湍流MAST表现为倾斜的空间关联函数和有限的倾斜的波动密度场的分布。倾斜是平均流对湍流结构的“剪切”的统计表示。分布的偏斜度与剪切、近边缘等离子体湍流中长寿命密度结构的出现有关。在何种程度上，这些影响是明显的争论（与模拟的帮助下）依赖于从非线性稳定阈值的距离。远离阈值，对称性被有效地恢复。
2016-10-13 physics.plasm-ph
Dynamics of a 1-D model for the emergence of the plasma edge shear flow layer with momentum conserving Reynolds stress
本文提出了一个基于雷诺应力剪切流放大和剪切湍流抑制的一维二阶转捩模型。本文讨论的模型包括一种形式的雷诺应力，明确地保持动量。对临界点进行了线性稳定性分析。然后，它表明，弱不稳定状态的动力学是由一个简化方程的剪切流。在流动阻尼项是扩散项的情况下，定态解是真实的金-朗道方程的定态解。
2007-10-30 physics.plasm-ph
Instability of Shear Waves in an Inhomogeneous Strongly Coupled Dusty Plasma
它表明，在强耦合，不均匀，尘埃等离子体中的低频剪切模式可以增长的不稳定性，涉及的动态电荷波动的尘埃颗粒。不稳定性是由平衡尘埃电荷密度的梯度驱动的，并与尘埃颗粒的有限充电时间有关。目前的计算，在广义流体动力粘弹性形式主义进行，也带来了重要的修改的阈值和增长率的不稳定性，由于集体效应与耦合到压缩模式。
2001-03-26 physics.plasm-ph
The effect of time-varying flow-shear on the nonlinear stability of the boundary of magnetized toroidal plasmas
本文提出了一个唯象的、非常一般的广义复Ginzburg-Landau方程模型，用以研究环形磁化高温等离子体边界准周期流体不稳定性（称为边缘局域模）的动力学行为。该模型再现了在KSTAR托卡马克高约束态等离子体中观察到的边界不稳定性的关键动力学特征，包括准稳态，其特征在于场对准的非模态本征模，不同本征模之间的过渡，以及在弛豫之前快速过渡到非模态非模态结构。据发现，列入随时间变化的垂直剪切流是至关重要的再现所观察到的动力学特征。
2017-09-23 physics.plasm-ph
Drift-Alfven instabilities of a finite beta plasma sheared flow along a magnetic field with inhomogeneous ion temperature
本文研究了具有可比的非均匀离子温度和均匀电子温度的有限β等离子体在磁场排列（平行）剪切流中的漂移-阿尔芬不稳定性。在数值求解静电势和电磁势方程组的基础上，定量地讨论了不稳定性的发展。结果发现，占电磁离子动力学响应，这通常被忽略了在现有的讨论中的漂移阿尔芬不稳定性的稳定等离子体，揭示了新的漂移阿尔芬不稳定性驱动的离子温度梯度，流速剪切，和离子朗道阻尼的耦合作用。激发的不稳定波具有沿磁场方向的相速度和离子的热速度，以及与频率相当的增长率。
2020-05-19 physics.plasm-ph
Destabilization of temperature-gradient-driven plasma turbulence by equilibrium $\vec{E}\times \vec{B}$ flow shear
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；UKAEA (United Kingdom Atomic Energy Authority)（英国原子能管理局）；Gridfire Inc.（Gridfire公司）
研究平衡态\(\vec{E}\times \vec{B}\)流剪切对等离子体湍流的影响，通过陀螺动力学模拟等方法，发现施加剪切会破坏自生带状流致输运上升，简化模型揭示原因，且球形托卡马克放电模拟表明环形旋转受热量注入限制。
2026-07-27 physics.plasm-ph
Modification of turbulent transport with continuous variation of flow shear in the Large Plasma Device
连续控制的方位角流动和剪切的大等离子体装置（LAPD）的边缘已经实现了使用biopolymer限制器，它允许仔细研究流动剪切的影响，压力梯度驱动的湍流和运输在LAPD。LAPD在离子抗磁方向（IDD）上自发旋转;正限制器偏压首先减小，然后最小化（产生接近零的剪切状态），最后将流反转到电子抗磁方向（EDD）。在最小剪切状态下观察到颗粒约束的退化，并且随着在两个流动方向上的剪切的增加观察到湍流颗粒通量的减少。近完全抑制湍流粒子通量的剪切速率相媲美的湍流自相关率在最小剪切状态下测量。湍流通量抑制主要是由低频（$<10$ kHz）密度波动的幅度减小所决定的。观察到的最高剪切状态的波动的增加与出现的相干模式，这不会导致净粒子运输。密度波动的变化符合幂律，并与简单的剪切抑制输运模型相比较。
2012-06-13 physics.plasm-ph
Kelvin-Helmholtz Instability in non-Newtonian Complex Plasma
用实验验证的模型研究了非牛顿尘埃等离子体中的Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性。{ \bf 98}，145003（2007）]的剪切流速依赖性粘度。这里使用的剪切流剖面是抛物线型有界流。剪切稀化和剪切增稠性能的研究，以及在不可压缩的限制，使用线性稳定性分析。与压缩性对KH不稳定性的稳定作用一样，剪切增稠区的非牛顿效应也能抑制KH不稳定性，而剪切变稀区的非牛顿效应则相反.
2013-10-29 physics.plasm-ph
Accurate Determination of the Shear Viscosity of the One-Component Plasma
利用平衡态分子动力学模拟和Green-Kubo关系式计算了单组分等离子体的剪切粘滞系数，得到了前所未有的精度。数值和统计的不确定性及其缓解，以提高精度进行了分析。在弱耦合区，我们的结果与Landau-Spitzer预言一致。在中等和强耦合制度，我们的结果被发现在很好的协议与最近获得的结果Yukawa单组分等离子体使用非平衡分子动力学。提供了一个实用的公式，用于评估跨耦合制度的粘度系数，从弱耦合制度凝固阈值。结果被用来测试在文献中发现的粘度系数的理论预测。
2014-07-15 physics.plasm-ph
An extended hybrid magnetohydrodynamics gyrokinetic model for numerical simulation of shear Alfvén waves in burning plasmas
采用广义鱼骨色散关系的理论框架，扩展的混合磁流体动力学陀螺动力学模拟模型已被推导出解析考虑热离子的可压缩性和抗磁效应，除了高能粒子的动力学行为。扩展模型已被用于实现扩展版本的混合磁流体动力学回旋动力学代码（XHMGC），以研究热离子动力学效应的高能粒子驱动的Alfvénic模式，如动力学β诱导的Alfvén本征模在托卡马克聚变等离子体。
2010-12-24 physics.plasm-ph
Effects of reversed magnetic shear on the plasma rotation stabilization of resistive wall modes in tokamaks
本研究利用AEGIS代码探究反磁剪切对托卡马克电阻壁模旋转稳定的影响，发现反磁剪切会拓宽不稳定窗口、降低旋转稳定效果，提高完全抑制所需的旋转频率阈值，对先进托卡马克的旋转稳定提出更严苛要求。
2025-09-01 physics.plasm-ph
Modeling hydrodynamics, magnetic fields and synthetic radiographs for high-energy-density plasma flows in shock-shear targets
采用三维FLASH辐射-磁流体动力学（radiation-MHD）模拟方法，研究了激波剪切衍生平台内的流体力学和磁场。模拟结果表明，由于反向传播的激波诱导剪切层中的旋涡和混合，通过比尔曼电池效应可以产生数十特斯拉的场。使用MPRAD的合成质子射线照相模拟和使用SPECT 3D的合成X射线图像模拟进行预测的诊断中的可观察到的功能。量化磁场在惯性约束聚变（ICF）和高能量密度（HED）等离子体中的影响是前沿研究，在基础科学和应用科学中具有深远的影响。
2019-11-20 physics.plasm-ph
Dusty plasma experiments can be performed quite easily in strong coupling regime. In our previous work [Phys. Plasmas 21, 073705 (2014)], we numerically explored such plasmas with constant density and observed the transverse shear (TS) waves from a rotating vortex. Laboratory dusty plasmas are good examples of homogeneous plasmas however heterogeneity (e.g. density, temperature, charge) may be due to the existence of voids, different domains with different orientations, presence of external forces like magnetic and/or electric, size/charge imbalance, etc. Here, we examine how the density heter…
2020-06-08 physics.plasm-ph
Collisionless Shocks Mediated by Shear-Flow Magnetic Fields in Ultraintense-Laser-Produced Counter-Streaming Plasmas
研究通过粒子-网格模拟揭示了超高强度激光产生反向流等离子体中，剪切流离子-魏贝尔不稳定性通过生成磁场介导无碰撞激波形成，显著降低了激波形成时间和激光能量需求。
2025-11-25 physics.plasm-ph
Driving force for a nonequilibrium phase transition in three dimensional complex plasmas
非平衡态相变的一个例子是当一种粒子被驱动与另一种粒子碰撞时形成的泳道。根据实验观察，在二元复杂等离子体中，当较小的粒子被驱动穿过由较大粒子组成的静止尘埃云时，就会发生通道的形成。我们计算了微重力条件下低压射频放电复杂等离子体中静止粒子云中探针粒子的驱动力。结果表明，非零驱动力是离子平均自由程对粒子数密度依赖的结果。如果这种效应被适当地包含在类似的复杂等离子体模型中，那么我们就可以得到在探针和尘埃粒子具有相等半径的点处改变其符号的驱动力。根据实验，如果探针小于灰尘颗粒，则驱动力朝向放电中心，反之亦然。所得结果可作为今后研究复杂等离子体中泳道形成的依据。
2018-09-20 physics.plasm-ph
The Effect of Plasma Beta on High-n Ballooning Stability at Low Magnetic Shear
在MAST和JET中观察到的随着堆芯等离子体压力或极向β的增加而观察到的H模式基座特性的改善的解释，是根据Shafranov位移d '对理想的气球状MHD稳定性的影响来寻求的。
2016-03-01 physics.plasm-ph
Vanishing of Dimits Shift in Realistic Fusion Plasmas with Negative Magnetic Shear
本研究通过回旋动理学模拟发现，负磁剪切下真实聚变等离子体的Dimits位移消失，源于临界稳定区带状流较弱，远离临界区则带状流仍主导湍流输运调控。
2024-01-30 physics.plasm-ph
Magnetic Field Induced Shear Flow in a Strongly Coupled Complex Plasma
本文研究了在均匀磁场作用下，强耦合复杂等离子体中微米级尘埃粒子剪切流动的实验观测。在射频平行板放电的下电极上放置两个不同尺寸的同心铝环。修改后的局部护套电场分别指向外/内靠近内环/外环。被环限制并受到由局部鞘电场驱动并由外部施加的磁场偏转的离子风的微粒开始在方位角方向上流动。根据电极上的射频振幅，尘埃层在环形云的边缘显示出相反方向的旋转，从而在其中心产生强烈的剪切。分子动力学模拟结果与实验结果吻合较好。
2016-04-15 physics.plasm-ph
Dust acoustic waves in three-dimensional complex plasmas with a similarity property
本文研究了微重力条件下低压气体放电复杂等离子体中尘埃云体中的尘埃声波。假设复杂的等离子体符合电离状态方程（IEOS）在我们以前的研究。这个方程隐含了等离子体电离的相似性。我们发现奇异点的IEOS，确定的行为的声速在不同区域的云。利用流体方法推导了包含中性阻力项的波动方程。结果表明，声速完全由颗粒的可压缩性定义，而颗粒的可压缩性是在所用IEOS的基础上计算的。声速和阻尼率计算不同的三维复杂等离子体在交流和直流放电表现出良好的相关性与实验数据的理论的有效性范围内。该理论为观测到的声速对坐标的独立性以及对颗粒直径和气体压力的弱依赖性提供了解释。对正在进行的PK-4实验进行预测估计。
2015-11-23 physics.plasm-ph
