Alcator C-Mod 上实验径向杂质输运的推断：贝叶斯参数估计与模型选择
等离子体物理
2020-10-28 v3 应用物理
计算物理
数据分析、统计与概率
摘要
我们提出了一种用于推断杂质输运系数径向分布的完全贝叶斯方法，并将其结果与新经典、陀螺流体和陀螺动力学建模进行比较。利用嵌套采样，贝叶斯杂质输运推断（BITE）框架能够处理具有多个可能解的复杂参数空间，相对于先前已展示的方法，在解释力和可靠性方面具有显著优势。BITE 采用基于 pySTRAHL 包的正向模型，该包建立在著名的 STRAHL 代码 [Dux, IPP Report, 2004] 的成功基础之上，用于模拟磁约束等离子体中的杂质输运。本文中，我们聚焦于向 Alcator C-Mod 等离子体中注入钙（Ca, Z=20）激光吹离（Laser Blow-Off）。多条 Ca 原子谱线通过高分辨率 X 射线成像晶体光谱学和真空紫外测量进行诊断。我们分析了一个锯齿化的 I 模放电，并同时获得了新经典与湍流（准线性及非线性）预测。我们发现扩散在整个径向范围上吻合良好，而实验估计的湍流对流与密度剖面峰化均大于理论所给值。文中讨论了与实验 pedestal 杂质输运推断相关的努力与挑战。
引用
@article{arxiv.2006.06798,
title = {Inference of Experimental Radial Impurity Transport on Alcator C-Mod: Bayesian Parameter Estimation and Model Selection},
author = {F. Sciortino and N. T. Howard and E. S. Marmar and T. Odstrcil and N. M. Cao and R. Dux and A. E. Hubbard and J. W. Hughes and J. H. Irby and Y. Marzouk and L. M. Milanese and M. L. Reinke and J. E. Rice and P. Rodriguez-Fernandez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06798},
year = {2020}
}
备注
38 pages, 19 figures, submitted for publication in Nuclear Fusion