محاكاة السوائل العالمية لاضطراب البلازما في النجوم باستخدام كود GBS

الملخص تم تقديم تنفيذ الحقول المغناطيسية ثلاثية الأبعاد، مثل تلك الموجودة في النجوم، في كود GBS (Ricci et al 2012 Plasma Phys. Control. Fusion 54 124047; Giacomin et al 2022 J. Comput. Phys. 464 111294)، وتتم مناقشة نتائج المحاكاة. يتم توسيع المشغلين الهندسيين الظهور في معادلات Braginskii المخفضة بالانزلاق التي تطورها GBS مع الأخذ في الاعتبار ترتيب المعلمات النموذجية لتكوينات النجوم. يتضح أن معظم المشغلين لديهم بنية مشابهة لتلك المطبقة في النسخة المحورية من الكود. على وجه الخصوص، يعمل اللابلاس العمودي فقط على المستوى القطبي، مما يتجنب الحاجة إلى محلل ثلاثي الأبعاد للجهد الكهروستاتيكي. ثم يتم تقديم محاكاة لنجمة موجهة جزئياً، تظهر اشتقاق التوازن المغناطيسي بالتفصيل وتمتد النتائج في (Coelho et al 2022 Nucl. Fusion 62 074004). على الرغم من أن خطوط المجال المغناطيسي في الجزيرة توجه البلازما نحو نقاط الضرب على الجدران، إلا أن الجزر لا تبدو لها تأثير كبير على خصائص الاضطراب. الوضع السائد، الذي تم تحديده على أنه مدفوع بالتبادل، متماشي مع المجال ويكسر التناظر الحلزوني للنجوم. تمتد الاتجاهات الشعاعية والقطبية للوضع بنفس الترتيب، على عكس المحاكاة النموذجية للتوكاماك. وهذا له عواقب على الاعتماد القطبي للنقل المضطرب.