环向几何中用于电磁模拟的回旋动力学离子与漂移动力学电子模型
等离子体物理
2017-02-07 v1
摘要
电子的动力学效应对长波磁流体动力学(MHD)不稳定性和导致磁化等离子体湍流输运的短波漂移阿尔文不稳定性至关重要,因为非绝热电子能够与非绝热电子相互作用、修正并驱动低频不稳定性。针对托卡马克等离子体中具有漂移动力学电子的电磁模拟,我们提出了一种新颖的守恒分裂权重格式,它展现出显著的计算优势:在不损失任何物理内容的情况下,垂直网格尺寸上不再有电子趋肤深度的数值限制。利用该模型验证了动能阿尔文波和无碰撞撕裂模,该模型已被实现于回旋动力学环向代码(GTC)中。此模型未来将基于第一性原理用于微撕裂模和新经典撕裂模的模拟。
引用
@article{arxiv.1702.01407,
title = {Gyrokinetic ion and drift kinetic electron model for electromagnetic simulation in the toroidal geometry},
author = {J. Bao and D. Liu and Z. Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01407},
year = {2017}
}