JOREK与STARWALL的自洽全MHD耦合用于先进等离子体自由边界模拟
等离子体物理
2025-01-13 v1
摘要
对等离子体与周围导体电磁相互作用的充分建模对于正确再现三维等离子体动力学至关重要。后者的模拟反过来为等离子体演化、导致破裂的相关MHD模式以及破裂发生时作用于真空室部件的电磁力提供了有用的预测。使用三维有限元非线性JOREK代码的最新建模工作致力于将约化磁流体动力学（MHD）等离子体模型与薄壁和体积壁代码（STARWALL和CARIDDI）进行涡流耦合。在本文中，我们提出了JOREK的全MHD模型与STARWALL代码之间的涡流耦合；这种新的耦合方案描述了等离子体与真空区域及外部导体的完整三维相互作用，通过连接磁矢势A与磁场B的自然边界条件进行建模。通过轴对称垂直位移事件和MHD模式的多谐波模拟的基准测试，验证了新耦合方案的一致性。
引用
@article{arxiv.2501.05956,
title = {Self-consistent full MHD coupling of JOREK and STARWALL for advanced plasma free boundary simulation},
author = {Raffaele Sparago and Francisco Javier Artola and Matthias Hoelzl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05956},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 10 figures, 2024 Joint Varenna-Lausanne Theory of Fusion Plasmas Workshop proceedings, submitted to Plasma Physics and Controlled Fusion