Un equipo dirigido por el Prof. Lyu Bo y el Dr. Bae Cheonho de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un nuevo código para analizar las propiedades de rotación y transporte del plasma de múltiples fluidos en plasmas tokamak, incluido el Experimental Avanzado. Tokamak superconductor (ESTE).

El trabajo fue publicado en Computer Physics Communications .

"Llamamos a este código computacional TransROTA", dijo el Dr. Bae, "proporciona cálculos de todos los términos de torque en el equilibrio del momento angular en plasmas tokamak que giran toroidalmente, aumentando así la precisión de la predicción de velocidades iónicas no mensurables y permitiendo investigaciones de muchos plasmas interesantes". física."

La rotación del plasma juega un papel fundamental en los experimentos de fusión, particularmente en el control de las inestabilidades magnetohidrodinámicas, la supresión del crecimiento de turbulencias y la influencia en procesos como las transiciones L-H y el transporte de impurezas. Predecir y controlar la velocidad de rotación del plasma es un desafío clave para lograr una operación estable y de alto rendimiento.

En este estudio, los investigadores modificaron el modelo de rotación de plasma de Stacey-Sigmar para hacerlo menos susceptible a la inestabilidad numérica, aplicaron esquemas numéricos mejorados y lo probaron con varias descargas EAST.

La modificación mejoró la resistencia de los nuevos acoplamientos entre todas las ecuaciones resueltas a la explosión numérica. Se verificó la efectividad de esta sincronización, lo que hace que el código sea adecuado para la mayoría de los plasmas generados por los tokamaks modernos.

Como resultado, TransROTA se convirtió en un código fácil de usar que no solo calculaba las velocidades de rotación de iones importantes sino que también predecía pares individuales en el equilibrio del momento angular. Los cálculos disponibles de TransROTA proporcionaron una excelente herramienta para investigar estudios de física detallados y pueden usarse en combinación con el enfoque de modelo reducido para maximizar sus capacidades.

Según el equipo, el desarrollo de este programa sienta las bases para realizar más investigaciones teóricas y de simulación.

Más información: Cheonho Bae et al, TransROTA:un código para resolver el formalismo de cierre de Braginskii con colisión extendida para plasmas que giran toroidalmente con sobrerelajación sucesiva no lineal, Comunicaciones de física por computadora (2023). DOI:10.1016/j.cpc.2023.108992

Proporcionado por la Academia China de Ciencias