Stix 有限元 RF 代码中阻抗鞘边界条件的开发
等离子体物理
2023-06-23 v1
摘要
离子回旋射频范围（ICRF）功率在聚变装置的加热和电流驱动中起着重要作用。然而，实验表明，在 ICRF regime 下，在材料和天线边界处会形成射频（RF）鞘，影响溅射和功率耗散。鉴于鞘相对于装置尺度的尺寸，其可近似为边界条件（BC）。ICRF regime 中的电磁场求解器通常将材料边界视为理想导体，从而忽略 RF 鞘的效应。在此，我们描述了基于 J. Myra 和 D. A. D'Ippolito 在 Physics of Plasmas 22 (2015) 中提出的有限阻抗鞘 BC 实现 RF 鞘模型的进展，该 BC 给出了包含容性和阻性效应的 RF 整流鞘的表示。本研究将讨论使用 MFEM 库通过伪一维和伪二维中有限元方法实现此非线性鞘阻抗 BC 的并行冷等离子体波动方程求解器 Stix 的开发结果。还将讨论 Stix 的鞘 BC 与 H. Kohno 和 J. Myra 在 Computer Physics Communications 220 129-142 (2017) 中结果的验证与比较。
引用
@article{arxiv.2306.12930,
title = {Development of Impedance Sheath Boundary Condition in Stix Finite Element RF Code},
author = {Christina Migliore and Mark Stowell and John Wright and Paul Bonoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12930},
year = {2023}
}
备注
The following article has been submitted to/accepted by AIP Conference Proceedings. After it is published, it will be found at https://pubs.aip.org/aip/acp