外部n=2磁扰动激发的稳态理想扭曲模引起的三维边界位移
等离子体物理
2017-09-05 v2
摘要
在表现出边缘局域模（ELMs）抑制的低碰撞率场景中，边缘的稳态理想扭曲模由外部施加的磁扰动（MP）场激发。在ASDEX Upgrade装置中，这些模可导致高达厘米量级的三维（3D）边界位移。这些位移已使用环向局域高分辨率诊断以及具有不同施加极向模谱的刚性旋转n=2 MP场进行了测量。将这些测量与非线性3D理想磁流体力学（MHD）平衡（由VMEC计算）进行比较。已进行了综合考虑等离子体位置控制系统引起的等离子体移动、内部导体导致的衰减以及边缘压力分布变化的全面比较。VMEC准确地再现了位移幅度及其对施加极向模谱的依赖性。在低场侧（LFS）中平面附近发现了定量一致。对等离子体顶部的响应进行了定性比较。当施加的谱针对ELM抑制进行优化时，在等离子体顶部测量和预测的位移均最大化。真空模型的预测通常无法描述LFS中平面以及等离子体顶部的位移。当施加的模谱被设定为最大化位移时，VMEC和测量值明显超过真空模型的预测达四倍。讨论了VMEC与测量之间的微小分歧。本研究强调了在与ELM抑制相关的场景中，边缘稳态理想扭曲模对3D边界位移的重要性。
引用
@article{arxiv.1702.03177,
title = {Three dimensional boundary displacement due to stable ideal kink modes excited by external n=2 magnetic perturbations},
author = {M. Willensdorfer and E. Strumberger and W. Suttrop and M. Dunne and R. Fischer and G. Birkenmeier and D. Brida and M. Cavedon and S. S. Denk and V. Igochine and L. Giannone and A. Kirk and J. Kirschner and A. Medvedeva and T. Odstrcil and D. A. Ryan and the ASDEX Upgrade Team and the EUROfusion MST1 Team},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03177},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 12 figure, for submission to nuclear fusion