任意恒星器几何下的轴上磁阱与 Mercier 判据
等离子体物理
2021-05-12 v3
摘要
本文推导了任意三维磁场几何下轴上磁阱与用于交换不稳定性的 Mercier 判据的简化解析形式。为此，采用基于直接坐标法的近轴展开，将环向磁通量表示为到磁轴的径向距离的幂次。首次将磁阱与 Mercier 判据写成关于轴弧长的一维积分。与 Mercier 的原始工作相比，此处推导使用现代记号并以更简洁的方式呈现，突出了关键步骤。最后，利用包括 Wendelstein 7-X 在内的若干准对称与非准对称恒星器位形对这些表达式进行了数值验证。
引用
@article{arxiv.2011.07416,
title = {The On-Axis Magnetic Well and Mercier's Criterion for Arbitrary Stellarator Geometries},
author = {Patrick Kim and Rogerio Jorge and William Dorland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07416},
year = {2021}
}