Fixed boundary toroidal plasma equilibria with toroidal flows
Fixed boundary toroidal plasma equilibria with toroidal flows
复制标题
具有环形流的固定边界环形等离子体平衡
DOI：
10.1063/1.4947028
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发表时间：
2016-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Nong Xiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yan Qiang Hu;Ye Min Hu;Nong Xiang
通过在柱坐标系中数值求解修正的 Grad-Shafranov 方程，研究了具有环形流的固定边界环形等离子体平衡。对于几何形状和轮廓类似于无流动的普通托卡马克的正常平衡配置，发现流动的影响将导致磁通量表面以及压力、质量和电流密度的轮廓向外移动。当环形流马赫数超过 0.5 时，偏移可能会变得显着。对于非常规的电流分布，即使对于通常的托卡马克几何结构，也可能会产生新颖的电流反转平衡配置，有时会改变极向通量函数的拓扑结构。等离子体平衡拓扑的这种变化可归因于大环形流。计算结果可能对应于预期实验情况下低环形电流阶段期间强烈切向注入的情况。
The fixed boundary toroidal plasma equilibria with toroidalflows are investigated by solving the modified Grad-Shafranov equation numerically in the cylindrical coordinate system. For normal equilibrium configurations with geometry and profiles similar to usual tokamaks with no flow, it is found that the effect of flow is to lead to an outward shift of the magnetic flux surfaces, together with the profiles of pressure, and mass and current densities. The shifts could become significant when the toroidalflowMach number exceeds 0.5. For non-conventional current profiles, even for the usual tokamak geometry, novel current reversal equilibrium configurations may result, sometimes with changed topology in the poloidal flux function. This change in the topology of plasma equilibrium can be attributed to the large toroidalflow. The computed results may correspond to situations of intense tangential injection during the low toroidal current phase in expected experimental situations.
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