DIII-D 托卡马克中非定常、非轴对称热模式的建模
等离子体物理
2016-11-23 v2
摘要
非轴对称定常磁扰动会在托卡马克放电的偏滤器磁鞍点附近导致同宿缠结的形成。这些缠结以静态螺旋结构与偏滤器平板相交，勾勒出由到达等离子体柱的开放磁力线所及区域，并通过平行输运将带电粒子引向打击面。本文中，我们引入一种非轴对称旋转磁扰动，以对发展出旋转撕裂模的单零 DIII-D 托卡马克放电的三维磁场的时间演化进行建模。通过一种自适应方法计算了非对称磁鞍点的稳定与不稳定流形，给出了在给定极向平面上的流形截线以及打击面。对于所建模的放电炮次，实验热模式及其时间演化可由旋转的不稳定流形很好地描述，表明由于等离子体不稳定性，在同旋转参考系中出现了同宿瓣。模型中假设磁场由定常轴对称等离子体电流与一组旋转的内部螺旋丝状电流产生。丝中的电流被调节以匹配中平面处磁探针的波形，且旋转磁场作为从 Grad-Shafranov 平衡重构代码获得的轴对称场的扰动引入。
引用
@article{arxiv.1605.08345,
title = {Modeling non-stationary, non-axisymmetric heat patterns in DIII-D tokamak},
author = {D. Ciro and T. E. Evans and I. L. Caldas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08345},
year = {2016}
}