Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles

A test-particle approach to study transport processes in two-dimensional random electric field is proposed. Despite such approach is not as complete as self-consistent one it allows a better control of problem parameters and makes results more tractable. A frozen electric field is considered. Beca...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автори: Cherniak, O.M., Zasenko, V.I., Zagorodny, A.G.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2016
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115326
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles / O.M. Cherniak, V.I. Zasenko, А.G. Zagorodny // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 96-99. — Бібліогр.: 4 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-115326
record_format dspace
spelling irk-123456789-1153262017-04-03T03:02:22Z Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles Cherniak, O.M. Zasenko, V.I. Zagorodny, A.G. Basic plasma A test-particle approach to study transport processes in two-dimensional random electric field is proposed. Despite such approach is not as complete as self-consistent one it allows a better control of problem parameters and makes results more tractable. A frozen electric field is considered. Because of a strong particle trapping effect the problem is a difficult test for statistical methods. Earlier in our previous works particle transport was examined in a drift approximation; here we study finite Larmor radius effects on particle transport. Some methods to account for a finite Larmor radius are considered as generalization of our moment approximation. Results of analytical approximations and direct numerical simulation are compared, and most accurate method is found. The difference between dispersion of particle and gyrocentre displacement is discussed. Предложен метод изучения процессов переноса пробных частиц в двухмерном случайном електрическом поле. Несмотря на его неполноту в сравнении с самосогласованным описанием он позволяет лучше управлять параметрами задачи и делает результаты исследования более объяснимыми. Рассмотрено замороженное электрическое поле. Поскольку эффекты захвата частиц сильны, эта задача служит хорошим тестом для проверки статистических методов. Ранее перенос частиц был рассмотрен нами в дрейфовом приближении; в данной работе мы исследуем влияние конечного ларморовского радиуса на этот процесс. Рассмотрено несколько способов обобщения развитого ранее дрейфового приближения. Сравнение результатов, полученных на основе аналитических приближений и прямого численного моделирования, позволило определить наиболее точный метод учёта конечного ларморовского радиуса. Уделено внимание различию в дисперсии смещения частиц и соответствующих ведущих центров. Запропоновано метод дослідження процесів перенесення пробних частинок у двомірному випадковому електричному полі. Попри його неповноту в порівнянні із самоузгодженим описом він дозволяє краще керувати параметрами задачі, сприяє кращому розумінню результатів дослідження. Розглянуто заморожене електричне поле. Через сильний ефект захоплення частинок ця задача є добрим тестом для перевірки статистичних методів. Раніше перенесення частинок було розглянуто нами у дрейфовому наближенні; тут ми досліджуємо вплив скінченного ларморівського радіусу на цей процес. Розглянуто декілька шляхів узагальнення розвинутого раніше дрейфового наближення. Порівняння результатів, отриманих на основі аналітичних наближень та прямого числового моделювання, дозволило визначити найбільш точний метод врахування скінченного ларморівського радіусу. Приділено увагу різниці в дисперсії зміщення частинок та відповідних ведучих центрів. 2016 Article Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles / O.M. Cherniak, V.I. Zasenko, А.G. Zagorodny // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 96-99. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.65.Cc http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115326 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Basic plasma
Basic plasma
spellingShingle Basic plasma
Basic plasma
Cherniak, O.M.
Zasenko, V.I.
Zagorodny, A.G.
Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
Вопросы атомной науки и техники
description A test-particle approach to study transport processes in two-dimensional random electric field is proposed. Despite such approach is not as complete as self-consistent one it allows a better control of problem parameters and makes results more tractable. A frozen electric field is considered. Because of a strong particle trapping effect the problem is a difficult test for statistical methods. Earlier in our previous works particle transport was examined in a drift approximation; here we study finite Larmor radius effects on particle transport. Some methods to account for a finite Larmor radius are considered as generalization of our moment approximation. Results of analytical approximations and direct numerical simulation are compared, and most accurate method is found. The difference between dispersion of particle and gyrocentre displacement is discussed.
format Article
author Cherniak, O.M.
Zasenko, V.I.
Zagorodny, A.G.
author_facet Cherniak, O.M.
Zasenko, V.I.
Zagorodny, A.G.
author_sort Cherniak, O.M.
title Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
title_short Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
title_full Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
title_fullStr Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
title_full_unstemmed Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
title_sort finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2016
topic_facet Basic plasma
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115326
citation_txt Finite larmor radius effects on turbulent transport of test-particles / O.M. Cherniak, V.I. Zasenko, А.G. Zagorodny // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 96-99. — Бібліогр.: 4 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT cherniakom finitelarmorradiuseffectsonturbulenttransportoftestparticles
AT zasenkovi finitelarmorradiuseffectsonturbulenttransportoftestparticles
AT zagorodnyag finitelarmorradiuseffectsonturbulenttransportoftestparticles
first_indexed 2024-03-30T09:31:29Z
last_indexed 2024-03-30T09:31:29Z
_version_ 1796150148028432384