混合全波马尔可夫链方法计算刮削层细丝的射频波散射
等离子体物理
2021-11-17 v1
摘要
射频（RF）波与边缘湍流的相互作用会改变入射波谱，并可显著影响托卡马克中的 RF 加热与电流驱动。以往的 LH 散射模型要么使用弱湍流近似，要么在射线追踪极限下处理更真实的细丝状湍流。本工作中引入一种新模型，保留细丝状湍流中 RF 散射的全波效应。首先，Mie 散射技术模拟入射波与单个高斯细丝的相互作用。接着，推导统计系综细丝的有效微分散射宽度。最后，马尔可夫链求解板几何中的透射波谱。该模型应用于 LH 电流驱动发射。所得波谱在波数角空间上非对称展宽，此非对称性在以往 LH 散射模型中未予考虑。修正波谱耦合至射线追踪/Fokker-Planck 求解器（GENRAY/CQL3D）以研究其对电流驱动的影响。所得电流剖面大幅改变，轴上电流显著增加且离轴峰值减小。这归因于修正波谱中一部分在首次通过时于轴上强阻尼。
引用
@article{arxiv.2108.07077,
title = {A hybrid full-wave Markov chain approach to calculating radio-frequency wave scattering from Scrape-off Layer filaments},
author = {Bodhi Biswas and Syunichi Shiraiwa and Seung-Gyou Baek and Paul Bonoli and Abhay Ram and Anne White},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07077},
year = {2021}
}
备注
16 figures