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1、Zonal FlowZonal Flow的基本特性及其与的基本特性及其与湍流相互作用的研究湍流相互作用的研究兰涛，俞昌旋中国科大近代物理系Zonal Flow的发现Hasegawa等人在1979年研究漂移波非线性演化方程时发现，漂移波湍流反向级联的结果会产生Zonal Flows，它对湍流驱动的粒子输运有潜在的影响最近的3D迴旋动力学和迴旋流体模拟都表明，Zonal Flows 在调节静电湍流中扮演重要角色。理论和模拟均预言Zonal Flows存在两种模：低频模和GAM模低频ZF模模特征： 峰值在 峰值在产生机制与湍流反向级联有关的非线性过程（如调制不稳定性），通过雷诺胁强产生阻尼机制： （
2、多数模拟计算的离子离子碰撞系数为香蕉区）离子-离子碰撞阻尼强湍流的非线性阻尼效应平衡流剪切其它Zonal Flow幅度取决于湍流的线性增长率、非线性阻尼率和Zonal Flow阻尼率间的竞争GAM模模特征： 是一种准相干模,模频率为 其它特征与低频模相同产生机制：1.由于磁面上磁场不均匀性，使得ErxBT旋转与(m,n)=(1,0)的压强扰动耦合，产生静电恢复力导致振动（只能在1区域内产生）2.非线性过程，通过雷诺胁强产生阻尼机制：1.朗道阻尼F L Hinton et. al.,PPCF 41, A653 2.碰撞阻尼Novakovski et. al., POP 4, 4272K. Hal
3、latschek, PRL 6, 2001 极向速度v谱存在约15kHz的峰 v相移为零，表现出长波特性，低m结构(k 0)，给出|m|2 v谱的峰值随着温度改变而改变， 这个符合GAM模的预言:q95=5.05.5观察到GAM模 q95=3.9没观察到GAM模观察到的GAM模的区域， q0.96Mckee小组(DIII-D) 实验参数I p=1.2 MA, BT=2.0 T, ne03.331019m 3, Te0 2.7 keV, Ti0 3.5 keVDIII-D上的实验用BES探针测量了0.85r1.0的边界区域，有以下结果:PRL 89, 265003 POP 10, 1712PPC
4、F 45, A477Xu小组(HT-7)BT=2.0 T, Ip=140 kA, ne=1.51019 m-3, Te0=0.8 keV实验中在r=r-a=1.0cm 的位置，存在GAM模迹象，fGAM=20kHz可能是雷诺胁强驱动产生的边界等离子体参数 Te=38eV ne=1.31012cm-3Xu小组(HT-7)R0=122 cm, a= 27cm, BT=1.8 T, Ip=100 kA, ne=1.51019 m-3,Te0=0.5 keV, ne-edge =1.541018 m-3, Te-edge = 40120 eV在边界r= - - 0.210.0 观察到了低频的Zonal
5、 Flow，模频率10kHz kri0.1， ki0观察到的Zonal Flow由Reynold Stress驱动我们小组(HT-7) BT=2.0 T, Ip=100 kA, ne=1.51019 m-3, Te0=0.5 keV, ne-edge =1.541018 m-3观察了一种极向|m|3的模这种模只在0.96区域内出现在在比比较小的小的时候，我候，我们观察到的是没有色散察到的是没有色散的波模，的波模，k0在在比较大的时候，我们比较大的时候，我们观察到的是有色散的观察到的是有色散的drift wave各实验小组参数对比r/a温度Te & Ti(eV)离子-离子碰撞qMckee0.90
6、170 & 2401.11044.0Xu0.92901.51044.61.08381.51044.2(r=a)Lan0.901001.31044.0从实验结果比较得到的启示 Zonal Flow的普适性还有待于进一步的实验验证：ZonalFlow的存在条件是什么？驱动机制是什么？其饱和幅度由什么决定的？ Zonal Flow的基本特性研究，在以往的实验中并没有完全搞清楚，比如Zonal Flow的谱特征、增长和阻尼特性。诊断手段继续采用去年采用的三探针阵列，极向上和径向上都有分离的Reynold Stress探针此外还在启动探针上放置三探针，测量等离子体的密度、温度和等离子体电位实验参数要求欧姆放电情况下IP=100kA，BT=1.8T条件下，进行密度扫描 1.0, 1.5, 2.0, 2.5IP=150kA，BT=1.8T条件下，进行密度扫描 1.0, 1.5, 2.0, 2.5IBW波加热(或低杂波加热)IP=100kA，BT=1.8T，密度扫描1.0, 1.5,2.0，加热功率待定（与控制人员协商）。所有放电均尽量要求平稳。 实验需要独立使用一个气动探针和一个手动探针
