One of the major challenges for economical operation of fusion reactors lies with insufficient plasma confinement due to turbulent transport. However, large-scale shear flows called zonal flows, driven by the instabilities themselves, are capable of reducing transport levels. In this work, numerical two-fluid calculations have been utilized to examine the interaction between zonal flows and turbulent drift wave modes. Besides two transport time scales, coinciding with a transition to the zonal flow regime which has been modeled theoretically, a bifurcation of the shear flow and transport has been discovered, capable of reducing particle losses via its associated flow asymmetries and density corrugations.     «

One of the major challenges for economical operation of fusion reactors lies with insufficient plasma confinement due to turbulent transport. However, large-scale shear flows called zonal flows, driven by the instabilities themselves, are capable of reducing transport levels. In this work, numerical two-fluid calculations have been utilized to examine the interaction between zonal flows and turbulent drift wave modes. Besides two transport time scales, coinciding with a transition to the zonal f...     »

Eine der Herausforderungen für den wirtschaftlichen Betrieb von Kernfusionsreaktoren ist der turbulenzbedingt unzureichende Plasmaeinschluss im Magnetfeld. Großskalige Scherströmungen, Zonal Flows, die via Reynoldsstress von den Instabilitäten selbst angetrieben werden, können den Transport jedoch reduzieren. In dieser Arbeit wurden mittels numerischer Zwei-Flüssigkeits-Berechnungen die Wechselwirkungen von Zonal Flows und Driftwellen-Turbulenz untersucht. Neben zweier Transportzeitskalen, deren Trennlinie mit dem theoretisch modellierten und empirisch beobachteten Einsetzen von Zonal Flows übereinstimmt, wurde eine Bifurkation der Scherströmung und des Transportes entdeckt, die über Strömungsasymmetrien und Dichtekorrugationen den Teilchenverlust reduzieren kann.     «

Eine der Herausforderungen für den wirtschaftlichen Betrieb von Kernfusionsreaktoren ist der turbulenzbedingt unzureichende Plasmaeinschluss im Magnetfeld. Großskalige Scherströmungen, Zonal Flows, die via Reynoldsstress von den Instabilitäten selbst angetrieben werden, können den Transport jedoch reduzieren. In dieser Arbeit wurden mittels numerischer Zwei-Flüssigkeits-Berechnungen die Wechselwirkungen von Zonal Flows und Driftwellen-Turbulenz untersucht. Neben zweier Transportzeitskalen, deren...     »