STAR_Lite：用于实验验证非共振分流器的恒星자
等离子体物理
2026-03-20 v1
摘要
非共振分流器（NRD）为恒星자提供了具有拓扑简单性和对磁场扰动鲁棒性的排气解决方案。为在准轴对称（QA）配置中实验验证非共振分流器的鲁棒性，我们引入了 Hampton University 处的新型恒星자实验 STAR_Lite。本文详细阐述了第一个 STAR_Lite 线圈配置 STAR_Lite-A 的设计与分析。该两场周期配置通过顶部和底部的零旋转转换数 X 点实现 NRD。从 X 点喷出的分流器肢体在拓扑上类似于托卡马克的径向分流器。为扩大实验范围，STAR_Lite-A 经过优化以实现实验灵活性，通过仅变化模块线圈电流即可产生广泛的不同 QA 配置。分流器不仅在这些配置中保持持久存在，数值撞击线仿真也确认热排气对线圈电流变化具有鲁棒性，等离子体沿分流器肢体运行并形成 toroidal、discontinuous 的撞击图案。我们进一步检验了 NRD 对模块线圈制造误差引起的磁场扰动的鲁棒性。我们发现准轴对称性和 X 点的存在在这些磁场变化下保持良好，但旋转转换数可能出现显著变化，分流器 X 点的位移可能导致一个 X 点在边缘输运中占据主导作用。总体而言，我的分析表明，紧凑且模块化的设计可能在满足大学规模实验实际约束条件的同时，仍能生成鲁棒的 NRD 结构。
引用
@article{arxiv.2603.18265,
title = {STAR_Lite: A stellarator designed to experimentally validate non-resonant divertors},
author = {Georg Friedrich Harrer and Andrew Giuliani and Misha Padidar and Robert Davies and Shibabrat Naik and Calvin Lowe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.18265},
year = {2026}
}