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由倾斜平面线圈产生的大型真空磁通面

等离子体物理 2019-06-26 v2

摘要

螺旋平衡可由类似于托卡马克的平面线圈排布产生,但无中心螺线管且环向场(TF)线圈相对于竖直方向倾斜。这一点已从较早的数值工作得知,例如 P.E. Moroz, Phys.Plasmas 2, 4269 (1995)。然而,此类概念往往需要大型线圈(低纵横比)却形成小等离子体(高纵横比)。本文通过数值计算表明,通过仔细优化 TF 线圈的倾角及各线圈组的电流,可产生相对装置尺寸更大、更具吸引力的真空磁通面。对于 6 个倾斜 TF 圆线圈,发现了纵横比低至 4 的真空位形。更多数量的 TF 线圈具有优势(更小的有效波纹)与劣势(更低的旋转变换、更小的等离子体)。最后,将真空磁通面的纵横比 AA 定量表示为线圈半径与线圈中心径向位置之比 AcA_c 的函数。发现为使 AA 最小,使 TF 线圈相互穿插或临界穿插(Ac1A_c \lesssim 1)是有利的。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.10798,
  title  = {Large vacuum flux surfaces generated by tilted planar coils},
  author = {Jessica L. Li and Jacob Austin and Ben Y. Israeli and Kenneth C. Hammond and Francesco A. Volpe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10798},
  year   = {2019}
}

备注

21 pages, 12 figures