基于梯度的三维 MHD 平衡优化
等离子体物理
2021-04-21 v2
摘要
利用最近发展的用于计算依赖于 MHD 平衡的函数形状导数的伴随方法（Antonsen 等 2019；Paul 等 2020），我们给出了固定边界仿星器平衡解析梯度优化的首个实例。我们利用梯度信息优化与仿星器设计相关的品质因数，包括旋转变换、磁阱以及轴附近的准对称。借助伴随方法的应用，与有限差分梯度方法相比，我们将平衡评估次数减少了优化空间的维数（）倍。我们讨论了与固定边界优化相关的正则化目标，包括一种防止等离子体边界自相交的新方法。我们给出了若干优化后的平衡，包括一个在整个体积内具有极低磁剪切的真空场。
引用
@article{arxiv.2012.10028,
title = {Gradient-based optimization of 3D MHD equilibria},
author = {Elizabeth Paul and Matt Landreman and Thomas Antonsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10028},
year = {2021}
}