刘朝阳 章扬忠 谢涛 刘阿娣 周楚

1) (中国科学技术大学核科学技术学院， 合肥 230026)

2) (中国科学院磁聚变理论中心， 合肥 230031)

3) (四川轻化工大学， 自贡 643000)

按照章等[Zhang Y Z， Liu Z Y， Mahajan S M， Xie T， Liu J 2017 Phys.Plasmas 24 122304 ]发展的漂移波-带状流理论， 将多重尺度导数展开法应用到电子漂移动理学方程， 零级为描述微观尺度捕获电子模的线性本征模方程， 一级为介观尺度受带状流调制的捕获电子模的包络方程.其中线性本征模方程已经在谢等[Xie T， Zhang Y Z， Mahajan S M， Wu F， He Hongda， Liu Z Y 2019 Phys.Plasmas 26 022503 ]的研究中被求解， 利用该文得到的捕获电子模的本征值和二维模式结构计算包络方程中的群速度.径向群速度由托卡马克磁场的测地曲率贡献， 极向群速度来自逆磁漂移速度和法向曲率， 它们仅是极向角的函数， 后者给出极向角到时间的映射.径向群速度作为时间的函数， 其周期在毫秒量级， 具有快速过零的特征.这为研究捕获电子模驱动带状流提供了充实的理论基础.

1 引 言

托卡马克低-高约束模(L-H)转换的物理机制是长期困扰学术界的难题之一， 目前被普遍接受的观点是带状流在其中扮演关键角色[1-3].尽管大部分理论基于本征模方法讨论漂移波湍流激发带状流的问题[4-6]， 然而如何正确地计算两个非线性量:雷诺协强和漂移波群速度仍然是一个开放问题.文献[7]以弱上下不对称气球理论[8，9]为基础， 采用非线性始值方法求解了流体框架下的离子温度梯度模-低频带状流系统， 结果表明带状流在纯相位调制(没有线性不稳定性)下也能增长， 漂移波的……