H模式电子分离轴密度的预测公式：跨C-Mod、AUG和JET喷射装置的回归与物理模型
等离子体物理
2026-02-02 v1
摘要
电子在分离轴上的密度（）在平衡能量约束、脱离实现和ELM抑制中扮演核心角色，从而影响核心-边缘集成。为研究决定这一关键参数的因素，已汇集C-Mod、ASDEX Upgrade和JET喷射装置的H模式分离轴密度测量数据，并使用所有装置一致的分析方法进行处理。该数据集用于推导出仅基于工程参数的回归标度表达式，并将结果与来自两点模型的预测进行比较。发现二者的一致性非常显著：回归模型和模型均提供类似的参数依赖性和装置特定的乘法常数。基于这一一致性，提出了一种完全预测的公式，将回归依赖性与两点模型的乘法常数组合在一起。该公式能够在三个装置内以1.5倍的因子估计 ，并为下步装置（ITER、SPARC、DTT、JT-60SA和COMPASS-U）提供的投影与可用的SOLPS仿真结果一致。
引用
@article{arxiv.2601.23140,
title = {A predictive formula for the H-mode electron separatrix density: Bridging regression and physics-based models across C-Mod, AUG and JET tokamaks},
author = {D. Silvagni and O. Grover and A. Stagni and J. W. Hughes and M. A. Miller and B. Lomanowski and L. Balbinot and G. Ciraolo and W. Dekeyser and M. Dunne and L. Frassinetti and C. Giroud and T. Happel and I. Jepu and A. Kallenbach and A. Kirjasuo and A. Kuang and T. Luda and D. Moulton and O. Pan and C. Perez von Thun and T. Puetterich and G. Rubino and S. A. Silburn and H. J. Sun and D. Umezaki and H. Zohm and the ASDEX Upgrade team and JET contributors and the EUROfusion tokamak exploitation team},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.23140},
year = {2026}
}