利用垂直永磁体设计仿星器
等离子体物理
2020-05-13 v2
摘要
我们基于现有代码开发了一种快速设计垂直永磁体以简化仿星器线圈的方法。线圈复杂性是仿星器的主要挑战之一。迄今，仅使用电磁线圈产生仿星器的三维场。永磁体提供了一种替代方式来为优化仿星器产生所需磁场。本文中，我们重述了用磁偶极子表示面电流的概念并进行了数值验证。证明了面磁化等价于可由现有线圈设计代码线性求解的面电流。我们开发了增量多层方法以获得可用现有永磁体实现的实用解。利用该方法，我们可用专门设计的钕磁体配合简单平面线圈复现半特斯拉 NCSX 位形。这表明采用永磁体可大幅简化仿星器线圈。
引用
@article{arxiv.1912.05144,
title = {Designing stellarators using perpendicular permanent magnets},
author = {Caoxiang Zhu and Michael Zarnstorff and David Gates and Arthur Brooks},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05144},
year = {2020}
}
备注
Accepted by Nuclear Fusion (https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab9006)