Ett team ledd av Prof. Lyu Bo och Dr. Bae Cheonho från Hefei Institutes of Physical Science vid den kinesiska vetenskapsakademin har utvecklat en ny kod för att analysera rotations- och transportegenskaperna för multivätskeplasma i tokamakplasma, inklusive Experimental Advanced Supraledande Tokamak (ÖST).
Verket publicerades i Computer Physics Communications .
"Vi döpte den här beräkningskoden till TransROTA," sa Dr. Bae, "den ger beräkningar av alla vridmomenttermer i rörelsemängdsbalansen i tokamakplasma som roterar toroidalt, vilket ökar prediktionsnoggrannheten för omätbara jonhastigheter och möjliggör undersökningar av många intressanta plasmaplasma. fysik."
Plasmarotation spelar en avgörande roll i fusionsexperiment, särskilt för att kontrollera Magneto-hydrodynamiska instabiliteter, undertrycka turbulenstillväxt och påverka processer som L-H-övergångar och föroreningstransport. Att förutsäga och kontrollera plasmarotationshastigheten är en viktig utmaning för att uppnå stabil och högpresterande drift.
I den här studien modifierade forskarna Stacey-Sigmars plasmarotationsmodell för att göra den mindre mottaglig för numerisk instabilitet, tillämpade förbättrade numeriska scheman och testade den med olika EAST-urladdningar.
Modifieringen förbättrade motståndet för nya kopplingar mellan alla lösta ekvationer mot numerisk sprängning. Effektiviteten av denna synkronisering verifierades, vilket gjorde koden lämplig för de flesta plasma som genereras av moderna tokamaks.
Som ett resultat blev TransROTA en användarvänlig kod som inte bara beräknade rotationshastigheterna för viktiga joner utan också förutspådde individuella vridmoment i vinkelmomentbalansen. De tillgängliga beräkningarna från TransROTA gav ett utmärkt verktyg för att undersöka detaljerade fysikstudier och kan användas i kombination med den reducerade modellen för att maximera dess kapacitet.
Utvecklingen av detta program lägger grunden för ytterligare teoretisk forskning och simuleringsforskning, enligt teamet.
Mer information: Cheonho Bae et al, TransROTA:En kod för att lösa kollisionsförlängda Braginskiis stängningsformalism för toroidalt roterande plasma med olinjär successiv överavslappning, Computer Physics Communications (2023). DOI:10.1016/j.cpc.2023.108992
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
