探测 ASDEX Upgrade 中 EDA H-mode 的非线性 MHD 稳定性
等离子体物理
2023-04-26 v1 计算物理
摘要
为了更好地外推无大 ELM 运行区在对反应堆相关装置上的适用性,必须更好地理解托卡马克中无大 ELM 的运行机制。本文描述了使用 ASDEX Upgrade 中 EDA H-mode 的实验平衡态进行的非线性扩展 MHD 模拟。线性理想 MHD 分析表明,该运行点位于稳定区略内侧。使用粘阻性扩展 MHD 代码 JOREK 进行的非线性模拟维持了非轴对称扰动,这些扰动在线性阶段最不稳定时的环向模数为 n = {6…9},但在非线性阶段更高和更低的 n 被驱动起来,且低 n 占据主导。线性阶段的极向模速度被发现对应于电阻气球模的预期速度。模拟中存在的扰动其极向波数(k_{θ} ∼ 0.1 至 0.5 cm^{-1})比 EDA 中准相干模的实验预期略小,并在热通道和粒子通道中均引起不可忽略的输运。在从线性到非线性阶段的转变过程中,模频率从约 35 kHz 下扫至 13 kHz,这大致对应于 ASDEX Upgrade 中 EDA H-mode 通常观测到的频率下限。
引用
@article{arxiv.2301.09066,
title = {Probing non-linear MHD stability of the EDA H-mode in ASDEX Upgrade},
author = {A Cathey and M Hoelzl and L Gil and MG Dunne and GF Harrer and GTA Huijsmans and J Kalis and K Lackner and SJP Pamela and E Wolfrum and S Günter and the JOREK team and the ASDEX Upgrade Team and the EUROfusion MST1 Team},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.09066},
year = {2023}
}