准各向同性星际托机中粒子输运优化以实现更佳约束
等离子体物理
2025-07-29 v1
摘要
尽管在降低湍流热损失方面取得了显著进展，现代准各向同性 (QI) 星际托机——例如 Stellaris —— 仍面临较差的粒子约束问题，这基本限制了其整体性能。利用 GENE--Tango 框架中的气动力学模拟，我们识别出由于磁场几何不利导致的向内热扩散抑制作为主要原因。为克服这一限制，我们设计了一种降低镜像比的新配置，从而增强了通过电子对向内粒子通量的贡献。这有助于形成高度尖锐的密度轮廓，抑制湍流，并实现约束性能的显著提升。我们的优化配置在能量约束方面相较于 Stellaris 几乎提高了一倍，凸显了在下一代星际托机设计中优化粒子输运的关键作用。
引用
@article{arxiv.2507.21003,
title = {Optimizing Particle Transport for Enhanced Confinement in Quasi-Isodynamic Stellarators},
author = {A. Bañón Navarro and A. Di Siena and F. Jenko and A. Merlo and E. Laude},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21003},
year = {2025}
}