XGC0公司

XGC0是一个完整的五维（物理空间三维，速度空间两维）哈密顿引导中心代码，用于真实托卡马克通量面和限制器几何中的等离子体离子。

Littlejohn、Boozer、White等人[2]使用了著名的哈密顿导引中心运动方程

哪里

和

多物种（离子、杂质、电子）之间的碰撞使用线性Monte-Carlo算子[3]评估测试粒子，使用Hirshman和Sigmar算子[4]评估碰撞算子的场粒子部分。还提供了一个完全非线性的福克-普朗克-兰道碰撞算子[5]。

XGC使用柱坐标系，以便在模拟域中轻松包含X点和分隔线。在以前的大多数传统导向中心代码中，使用通量坐标系来更快地跟踪导向中心的运动。然而，此类描述包含等离子安全系数问题，它在分界线表面上发散。因此，这些代码无法在模拟域中包含分隔线区域。

作为完整的f代码，XGC0可以包括源和汇，以说明热量和扭矩输入。中性粒子效应可以使用简单的蒙特卡罗输运程序进行研究，并通过耦合到DEGAS2进行更全面的研究[6]。XGC0还能够使用M3D[7]作为Ampère定律求解器来模拟自持磁扰动

该代码旨在利用大规模并行处理系统。每个处理器中的粒子彼此独立运行。因此，代码性能本质上与处理器数量呈线性（大致）关系。在给定的时间间隔内，由单个中央处理器收集来自所有处理器的动力学信息，用于宏观量的速度平均评估。