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托马斯·詹金斯。;埃里克·D·霍尔德。

将扩展磁流体动力学流体代码与射频射线跟踪代码耦合用于聚变建模。 （英语） Zbl 1349.76893号

J.计算。物理学。 297, 427-441 (2015).
摘要：新古典撕裂模是磁聚变实验中的宏观（L\sim1\text{m}）不稳定性；如果不加以控制，这些模式会降低等离子体性能，并可能通过引发破坏而灾难性地破坏等离子体约束。幸运的是，使用适当调谐和定向的射频波（lambda\sim1\text{mm}）可以消除这些模式。对这一困难的多尺度问题进行数值建模需要针对每个长度和时间尺度集成单独的数学模型（Jenkins和Kruger，2012）；扩展的MHD模型捕获宏观等离子体演化，而RF模型通过演化的等离子体剖面跟踪注入射频功率的流动和沉积。尺度分离使我们能够使用航程（光线追踪）近似来模拟射频波传播。在这项工作中，我们展示了一种基于计算几何方法的技术，用于将随后的RF数据（与离散射线轨迹相关）映射到用于建模扩展MHD物理的有限元/伪谱网格。在新的表示法中，RF数据可用于构建扩展MHD模型方程中的源项，从而实现RF诱导撕裂模稳定性的定量建模。虽然我们的具体实现使用了NIMROD扩展MHD[C.R.苏联等，《计算杂志》。物理学。195，第1期，355–386（2004年；Zbl 1087.76070号)]和GENRAY RF[A.P.Smirnov，“通用射线追踪代码GENRAY”，公牛。美国物理。Soc.39，1626（1994）]代码，提出的方法可以更广泛地应用于需要将光线追踪数据映射到欧拉网格上的任何代码耦合。

MSC公司：

76周05 磁流体力学和电流体力学
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76-04 流体力学相关问题的软件、源代码等
76X05型 电磁场中的电离气体流动；浆流
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

关键词：

计算几何;射线追踪;有限元方法;拟谱方法;磁流体动力学;射频波

引文：

Zbl 1087.76070号

软件：

Qhull公司;算法792;QSHEP2D项目;尼姆罗德;GENRAY RF公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{T.G.Jenkins}和\textit{E.D.Held}，J.Compute。物理学。297427-441（2015；Zbl 1349.76893）
全文： 内政部

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