Orientador: Ricardo Magnus Osorio Galvão

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Até recentemente, os trabalhos sobre instabilidades resistivas têm sistematicamente considerado um sistema em equilíbrio estático no qual uma pequena perturbação é introduzida. Este modelo não é inteiramente auto-consistente, porque, em virtude da resistividade finita do plasma, o fluido tem...

Resumo: Até recentemente, os trabalhos sobre instabilidades resistivas têm sistematicamente considerado um sistema em equilíbrio estático no qual uma pequena perturbação é introduzida. Este modelo não é inteiramente auto-consistente, porque, em virtude da resistividade finita do plasma, o fluido tem uma velocidade de difusão resistiva de equilíbrio dada por VR = r0/tR (ou o que é equivalente, ¶B/¶t ¹ 0 no equilíbrio). O efeito de VR não se processa na escala de tempo tR, como se argumentava, e sim na escala de tempo necessária para o fluido atravessar a camada resistiva, ou seja, d/VR. Em outras palavras, VR pode ser desprezado somente para modos nos quais gd/VR >> 1. A inclusão de VR na análise de modos resistivos tais que g ~ VR/d - tende a estabilizar o modo.
A análise do efeito de VR ¹ 0 na estabilidade de modos resistivos, tem sido até o presente somente restrita a modos, para os quais a perturbação está localizada no entorno da camada resistiva. O trabalho desenvolvido nesta tese estende esta análise para outros modos resistivos para os quais o efeito de VR ¹ 0 ainda não havia sido estudado. Em particular, analisaremos o modo Kink Interno Resistivo e o modo de Reconexão.
Mostramos com este trabalho, que o Modo Kink Interno não é afetado pelo fluxo de difusão. No entanto o Modo de Reconexão é atenuado pela presença de um fluxo difusivo de velocidade. A razão de crescimento do modo de Reconexão, quando se considera VR ¹ 0 fica reduzida cerca de 35% em relação ao valor encontrado para a análise do modo, usando o modelo de equilíbrio estático

Abstract: Until recently works on resistive instabilities has systematically considered a system in static equilibrium on which a small perturbation is introduced. This model is not completely self-consistent, because, due to the finite plasma resitivity the fluid has an equilibrium resistive...

Abstract: Until recently works on resistive instabilities has systematically considered a system in static equilibrium on which a small perturbation is introduced. This model is not completely self-consistent, because, due to the finite plasma resitivity the fluid has an equilibrium resistive diffusion velocity given by VR = r0/tR (in another words ¶B/¶t ¹ 0 in equilibrium). The effect of VR does not occur in the time scale of tR, as usually given, but in the time scale necessary for the fluid to go through the resistive layer, i. e. , d/VR. In another words, VR can be neglected only for modes in which the growth rate g >> VR/d. An inclusion of VR in the analysis of resistive modes, such that g ~ VR/d, tends to stabilize the mode.
Up to now, the analysis of the effect of VR ¹ 0 in the stability of resistive modes has been restricted to modes for which the perturbation is localized in the neighborhood of the resistive layer. In this work this analyze, is extended to other resistive modes for which the effect of VR ¹ 0 is not yet been studied. In particular, we will analyze the resistive internal kink mode and the reconnection mode.
We show that the internal kink mode is not affected by the diffusion flux. However the reconnection mode is attenuated by the presence of a velocity flux diffusion. When we consider VR ¹ 0, the growth rate of the reconnection mode is reduced by about 35% relative to the static equilibrium case