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一种惩罚技术,用于模拟托卡马克中具有温度变化的面向等离子体的组件。 (英语) Zbl 1351.82084号

小结:为了正确处理托卡马克边缘等离子体区的湍流输运,必须使用准确的壁面几何形状描述壁面组件上的粒子和热量流出。对于许多等离子体传输代码来说,这是一个挑战,因为它们使用一个结构网格,其中一个坐标与磁性表面对齐。我们在这里提出了一种惩罚技术,该技术允许使用这种结构网格对粒子和热传输进行建模,同时也考虑几何上复杂的等离子体组件。固体障碍物被认为是粒子和动量汇,而离子和电子温度梯度使用德尔塔函数(Dirac)沿着磁场方向施加在障碍物的两侧。解在等离子体壁边界处表现出等离子体速度(\(M=1\))和温度通量,这与通常在流体代码中实现的边界条件相匹配。网格收敛性和误差估计与中性流体守恒方程的理论结果一致。通过在界面附近引入动力学理论所期望的非碰撞等离子体区来说明惩罚技术的能力,这在考虑流体边界条件时是不可能的。轴对称数值模拟表明,在保持简单结构网格的情况下,该方法可以有效地研究等离子体边缘(包括分界线)和实际复杂几何体中的大规模输运。

MSC公司:

82C80码 时间相关统计力学的数值方法(MSC2010)
82D10号 等离子体统计力学
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全文: 内政部

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