Wendelstein 7-X等离子体中湍流杂质输运模拟
等离子体物理
2021-02-03 v1
摘要
本文针对Wendelstein 7-X（W7-X）等离子体，通过准线性与非线性回旋动理论模拟研究了湍流杂质输运。计算采用近期开发的回旋动理论代码stella完成。在不同背景不稳定性存在下考虑了多种杂质物种：准线性部分涉及ITG、TEM和ETG模式；非线性结果涉及ITG和TEM。准线性方法可就各项对通量贡献的符号或相对重要性得出定性结论，而非线性模拟定量确定了湍流通量的大小，并检验了准线性结论在多大程度上成立。尽管大部分非线性模拟在痕量杂质浓度下进行，也为现实有效电荷值进行了非线性模拟，以了解基于痕量杂质模拟的结论能在多大程度上外推至现实杂质浓度。所呈现的结果表明，W7-X中的湍流径向杂质输运主要由普通扩散主导，其接近于近期W7-X实验活动期间所测得的值。同时确认热扩散带来微弱的内向通量贡献，并且在无杂质温度与密度梯度时，ITG与TEM驱动的湍流分别将杂质向内和向外推动。
引用
@article{arxiv.2008.07662,
title = {Turbulent impurity transport simulations in Wendelstein 7-X plasmas},
author = {J. M. García-Regaña and M. Barnes and I. Calvo and F. I. Parra and J. Alcusón and R. Davies and A. González-Jerez and A. Mollén and E. Sánchez and J. L. Velasco and A. Zocco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07662},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 10 figures, 2 tables