测地声模线性无碰撞动力学的跨代码回旋动理论验证与基准测试
等离子体物理
2017-08-02 v1
摘要
通过解析理论与回旋动理论数值模拟的比较，研究了托卡马克中测地声模 (GAM) 的线性性质。考虑了对安全因子值、离子有限轨道宽度与径向模宽的关系、磁通面成形以及电子/离子质量比的依赖关系。忽略了等离子体分布（如密度、温度或安全因子）的不均匀性、电磁效应、碰撞以及少数物种的存在。此外，仅考虑了线性模拟，重点关注局部动力学。我们使用了三种不同的回旋动理论代码：拉格朗日（粒子模拟）代码 ORB5、欧拉代码 GENE 和半拉格朗日代码 GYSELA。本文的主要目的之一是在可能的范围内提供数值结果与解析理论的详细比较。这有助于更好地理解不同情形下线性 GAM 动力学的行为、代码的行为（这在包含更多物理量的未来工作中至关重要），以及每个特定解析色散关系的有效范围。
引用
@article{arxiv.1705.06554,
title = {Cross-code gyrokinetic verification and benchmark on the linear collisionless dynamics of the geodesic acoustic mode},
author = {A. Biancalani and A. Bottino and C. Ehrlacher and V. Grandgirard and G. Merlo and I. Novikau and Z. Qiu and E. Sonnendruecker and X. Garbet and T. Goerler and S. Leerink and F. Palermo and D. Zarzoso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06554},
year = {2017}
}
备注
Submitted to Phys. Plasmas