仿星器永磁体排布计算:一种线性最小二乘法
等离子体物理
2021-02-03 v1 应用物理
摘要
若干工程领域中出现的一个问题是:在体积外部设计磁体,以在其内部产生所需的磁场。该问题的一个实例是仿星器设计,近来已表明永磁体可提供所需的磁场整形。本文展示了一种鲁棒且高效的算法 REGCOIL_PM 来计算这些永磁体的空间分布。该过程涉及少量不动点迭代,每步求解一个线性最小二乘问题。该方法利用了毕奥-萨伐尔定律在磁化密度上的精确线性,以及对远离目标区域的磁体在磁体尺寸上的近似线性。对磁化方向不加约束,因此自然得到 Halbach 解,且可使磁化强度均匀等于目标值。
引用
@article{arxiv.2009.06535,
title = {Calculation of permanent magnet arrangements for stellarators: A linear least-squares method},
author = {Matt Landreman and Caoxiang Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06535},
year = {2021}
}