Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D
High energy density laboratory experiments on Rayleigh-Taylor instability (RTI) [1] in nonlinear regime show the plasma behavior significantly different from classical simulation results. We include the effects of self-generated magnetic field and heat conduction in simulations aiming to improve agr...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109108 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D / F. Modica, T. Plewa, A.V. Zhiglo // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 81-83. — Бібліогр.: 6 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862724866030960640 |
|---|---|
| author | Modica, F. Plewa, T. Zhiglo, A.V. |
| author_facet | Modica, F. Plewa, T. Zhiglo, A.V. |
| citation_txt | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D / F. Modica, T. Plewa, A.V. Zhiglo // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 81-83. — Бібліогр.: 6 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | High energy density laboratory experiments on Rayleigh-Taylor instability (RTI) [1] in nonlinear regime show the plasma behavior significantly different from classical simulation results. We include the effects of self-generated magnetic field and heat conduction in simulations aiming to improve agreement with experiments. We find maximum magnetic fields generated ~11MG (β=0.091) without heat conduction (κ=0), field growth saturated by t=20ns; and ~1.7 MG with heat conduction taken into account. Strong magnetic fields in κ=0 simulations affect flow dynamics, new modes are generated. Effect of weaker magnetic fields in simulations with physical values of κ is insignificant; the main difference with classical RTI simulations is suppressed small scale features. In none of the simulations are mass extensions observed.
В экспериментах неустойчивости Рэлея-Тэйлора (НРТ) в лабораториях высоких плотностей энергии [1] поведение жидкости существенно отличается от классических результатов численного моделирования. С целью улучшить согласие с экспериментами мы включили в моделирование эффекты самогенерирующегося магнитного поля и теплопроводности. Максимальное магнитное поле получено ~11 MG (β=0.091) в отсутствие теплопроводности (κ=0), рост поля насыщается к t=20 ns; и ~1.7 MG при учтённой теплопроводности. Сильное магнитное поле в модели с κ=0 меняет динамику неустойчивости, генерируются новые моды. Эффект более слабого поля в моделировании с физическими значениями κ несуществен; основное отличие от классической НРТ заключается в подавлении мелкомасштабных структур. Удлинения РТ структур в моделях не наблюдалось.
У експериментах нестійкості Релея-Тейлора (НРТ) в лабораторіях великих щільностей енергії [1] поведінка рідини суттєво відрізняється від класичних результатів чисельного моделювання. Для узгодження з експериментами ми включили в моделювання ефекти магнітного поля, що самогенерується, та теплопровідності. Максимальне магнітне поле одержано ~11 MG (β=0.091) за відсутностю теплопровідності (κ=0), зростання поля насичується до t=20 ns; та ~1.7 MG, коли теплопровідність врахована. Сильне магнітне поле в моделі з κ=0 змінює динаміку нестійкості, генеруються нові моди. Ефект більш слабкого поля при моделюванні з фізичними значеннями κ несуттєвий; головною відмінністю від класичної НРТ є нерозвиненість дрібномасштабних структур. Подовження РТ структур в моделях не помічалося.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:49:49Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-109108 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T18:49:49Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Modica, F. Plewa, T. Zhiglo, A.V. 2016-11-20T19:49:37Z 2016-11-20T19:49:37Z 2012 Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D / F. Modica, T. Plewa, A.V. Zhiglo // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 81-83. — Бібліогр.: 6 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.25.Xz, 52.30.Cv, 52.35.Py, 52.57.-z, 52.65.-y, 44.10.+i, 72.15.Jf https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109108 High energy density laboratory experiments on Rayleigh-Taylor instability (RTI) [1] in nonlinear regime show the plasma behavior significantly different from classical simulation results. We include the effects of self-generated magnetic field and heat conduction in simulations aiming to improve agreement with experiments. We find maximum magnetic fields generated ~11MG (β=0.091) without heat conduction (κ=0), field growth saturated by t=20ns; and ~1.7 MG with heat conduction taken into account. Strong magnetic fields in κ=0 simulations affect flow dynamics, new modes are generated. Effect of weaker magnetic fields in simulations with physical values of κ is insignificant; the main difference with classical RTI simulations is suppressed small scale features. In none of the simulations are mass extensions observed. В экспериментах неустойчивости Рэлея-Тэйлора (НРТ) в лабораториях высоких плотностей энергии [1] поведение жидкости существенно отличается от классических результатов численного моделирования. С целью улучшить согласие с экспериментами мы включили в моделирование эффекты самогенерирующегося магнитного поля и теплопроводности. Максимальное магнитное поле получено ~11 MG (β=0.091) в отсутствие теплопроводности (κ=0), рост поля насыщается к t=20 ns; и ~1.7 MG при учтённой теплопроводности. Сильное магнитное поле в модели с κ=0 меняет динамику неустойчивости, генерируются новые моды. Эффект более слабого поля в моделировании с физическими значениями κ несуществен; основное отличие от классической НРТ заключается в подавлении мелкомасштабных структур. Удлинения РТ структур в моделях не наблюдалось. У експериментах нестійкості Релея-Тейлора (НРТ) в лабораторіях великих щільностей енергії [1] поведінка рідини суттєво відрізняється від класичних результатів чисельного моделювання. Для узгодження з експериментами ми включили в моделювання ефекти магнітного поля, що самогенерується, та теплопровідності. Максимальне магнітне поле одержано ~11 MG (β=0.091) за відсутностю теплопровідності (κ=0), зростання поля насичується до t=20 ns; та ~1.7 MG, коли теплопровідність врахована. Сильне магнітне поле в моделі з κ=0 змінює динаміку нестійкості, генеруються нові моди. Ефект більш слабкого поля при моделюванні з фізичними значеннями κ несуттєвий; головною відмінністю від класичної НРТ є нерозвиненість дрібномасштабних структур. Подовження РТ структур в моделях не помічалося. FM and TP were supported in part by the DOE grant
 DE-FG52-09NA29548 and the NSF grant AST-
 1109113. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Фундаментальная физика плазмы Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D Неустойчивость Рэлея-Рэйлора с самогенерируемым магнитным полем и теплопроводностью в 2D Нестійкість Релея-Тейлора з магнітним полем, що самогенерується, та теплопровідністю в 2D Article published earlier |
| spellingShingle | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D Modica, F. Plewa, T. Zhiglo, A.V. Фундаментальная физика плазмы |
| title | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D |
| title_alt | Неустойчивость Рэлея-Рэйлора с самогенерируемым магнитным полем и теплопроводностью в 2D Нестійкість Релея-Тейлора з магнітним полем, що самогенерується, та теплопровідністю в 2D |
| title_full | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D |
| title_fullStr | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D |
| title_full_unstemmed | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D |
| title_short | Rayleigh-Taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2D |
| title_sort | rayleigh-taylor instability with self-generated magnetic field and thermal conduction in 2d |
| topic | Фундаментальная физика плазмы |
| topic_facet | Фундаментальная физика плазмы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109108 |
| work_keys_str_mv | AT modicaf rayleightaylorinstabilitywithselfgeneratedmagneticfieldandthermalconductionin2d AT plewat rayleightaylorinstabilitywithselfgeneratedmagneticfieldandthermalconductionin2d AT zhigloav rayleightaylorinstabilitywithselfgeneratedmagneticfieldandthermalconductionin2d AT modicaf neustoičivostʹréleâréilorassamogeneriruemymmagnitnympolemiteploprovodnostʹûv2d AT plewat neustoičivostʹréleâréilorassamogeneriruemymmagnitnympolemiteploprovodnostʹûv2d AT zhigloav neustoičivostʹréleâréilorassamogeneriruemymmagnitnympolemiteploprovodnostʹûv2d AT modicaf nestíikístʹreleâteilorazmagnítnimpolemŝosamogeneruêtʹsâtateploprovídnístûv2d AT plewat nestíikístʹreleâteilorazmagnítnimpolemŝosamogeneruêtʹsâtateploprovídnístûv2d AT zhigloav nestíikístʹreleâteilorazmagnítnimpolemŝosamogeneruêtʹsâtateploprovídnístûv2d |