Propagation broadening of a near-Taylor magnetized compact toroid in a low-density background: An ideal magnetohydrodynamic study
Year: 2026
Type: article
Abstract: 为研究磁化紧凑环在低密度背景中的传播展宽，建立轴对称理想磁流体力学模型，将近Taylor型磁场核心嵌入有限热压的环状材料包络。采用等标量总压、等热压以及等初始热能与磁能之和三类受控对照，比较0—0.122 T磁场范围内的尺度演化，并结合定时、定距比较与柱坐标力分解分析其机制。计算时窗为10 μs，对应约0.96—0.98 m的材料质心位移。在等初始热能与磁能之和的对照中，0.122 T组在10 μs时的径向RMS尺度和轴向10%—90%质量宽度比无磁组分别降低41.4%和23.6%；在相同0.9 m质心位移处，降低幅度仍为38.8%和22.0%。等标量总压扫描同样表明，中后期磁场越强，径向和轴向展宽越小。初始压力分配则影响早期膨胀过程。力分解及累计形变功表明，径向磁应力总体减缓展宽，轴向磁张力持续提供恢复作用，并对内部形变做净负功。结果表明，在所考察的低密度氢等离子体背景下，增强初始近Taylor磁场有助于维持紧凑环传播过程中的几何紧凑性。
Source: Acta Physica Sinica
Language: English
Subfield: Nuclear and High Energy Physics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W7225384014