基于Hessian矩阵方法的恒星器重要误差场识别
等离子体物理
2019-09-06 v2
摘要
误差场主要归因于不可避免的线圈缺陷。在恒星器的线圈制造与装配过程中控制误差场至关重要。过于严格的线圈公差会增加时间与成本，并在一定程度上导致了NCSX的取消和W7-X的延期。本文改进了最近提出的Hessian矩阵方法，以快速识别重要的线圈偏差。两种最常见的品质因数——磁岛尺寸与准对称性——均对线圈参数进行了解析求导。通过提取Hessian矩阵的特征向量，我们可以直接按特征值大小顺序识别敏感的线圈偏差。该新方法被应用于即将建成的CFQS位形。成功确定了会增大n/m=4/11磁岛并恶化磁场准轴对称性的重要扰动。结果表明，每个模块化线圈应具有独立的公差，且某些特定的扰动组合会产生显著的误差场。通过放宽不必要的线圈公差，该方法有望大幅减少时间与成本。
引用
@article{arxiv.1904.04147,
title = {Identification of important error fields in stellarators using Hessian matrix method},
author = {Caoxiang Zhu and David A. Gates and Stuart R. Hudson and Haifeng Liu and Yuhong Xu and Akihiro Shimizu and Shoichi Okamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04147},
year = {2019}
}
备注
Accepted by Nuclear Fusion