Turbulence driven zonal flows play an important role in fusion devices since they improve plasma confinement by limiting the level of anomalous transport. Contemporary theories mostly focus on flow excitation but do not self-consistently describe the nearly stationary zonal flow turbulence equilibrium state. First principles plasma-turbulence two-fluid studies are used to examine the zonal flow properties and to construct a response functional for the deterministic contribution of the parallel and perpendicular Reynolds stress that govern the zonal flow evolution. The functional allows the prediction of zonal flows and permits a reliable charting of zonal flow turbulence equilibria.     «

Turbulence driven zonal flows play an important role in fusion devices since they improve plasma confinement by limiting the level of anomalous transport. Contemporary theories mostly focus on flow excitation but do not self-consistently describe the nearly stationary zonal flow turbulence equilibrium state. First principles plasma-turbulence two-fluid studies are used to examine the zonal flow properties and to construct a response functional for the deterministic contribution of the parallel a...     »

Durch Turbulenz angetriebene globale Strömungen, Zonal Flows, spielen eine wichtige Rolle in der Kernfusion, da sie den Plasmaeinschluss durch Limitierung des anomalen Transportes verbessern. Die Theorie war bislang auf die Beschreibung der Anwachsphase der Zonal Flows beschränkt und nicht in der Lage, das Gleichgewicht zwischen den Strömungen und der Turbulenz konsistent zu erklären. Von den Grundgleichungen für das Plasma in der Zweiflüssigkeitsnäherung ausgehend wurden mittels umfangreicher, massiv paralleler Turbulenzrechnungen die Eigenschaften der systemweiten Strömungen untersucht und ein Antwortfunktional für die deterministischen Anteile des parallelen und senkrechten Reynoldsstresses bestimmt. Das Funktional erlaubt eine Vorhersage der Zeitentwicklung des Strömungs-Turbulenzsystems und damit erstmals eine verlässliche Kartierung seiner Gleichgewichtszustände.     «

Durch Turbulenz angetriebene globale Strömungen, Zonal Flows, spielen eine wichtige Rolle in der Kernfusion, da sie den Plasmaeinschluss durch Limitierung des anomalen Transportes verbessern. Die Theorie war bislang auf die Beschreibung der Anwachsphase der Zonal Flows beschränkt und nicht in der Lage, das Gleichgewicht zwischen den Strömungen und der Turbulenz konsistent zu erklären. Von den Grundgleichungen für das Plasma in der Zweiflüssigkeitsnäherung ausgehend wurden mittels umfangreicher,...     »