In the first campaign Wendelstein 7-X was operated with five poloidal graphite limiters installed stellarator symmetrically. In an ideal situation the power losses would be equally distributed between the limiters. The limiter shape was designed to smoothly distribute the heat flux over two strike lines. Vertically the strike lines are not uniform because of different connection lengths. In this paper it is demonstrated both numerically and experimentally that the heat flux distribution can be significantly changed by non-resonant perturbation field of the order of . Numerical studies are performed with field line tracing. In experiments perturbation fields are excited with five error field trim coils. The limiters are diagnosed with infrared cameras, neutral gas pressure gauges, thermocouples and spectroscopic diagnostics. Experimental results are qualitatively consistent with the simulations. With a suitable choice of the phase and amplitude of the perturbation a more symmetric plasma-limiter interaction can be potentially achieved. These results are also of interest for the later W7-X divertor operation.
第1次キャンペーンにおいて、Wendelstein 7-Xは5つのポロイダルリミターをステラレータ対称に設置して運転された。理想的な状況では、電力損失はリミター間で均等に分配されるはずである。リミター形状は、熱流束を2つのストライクラインに滑らかに分布させるように設計された。鉛直方向には、ストライクラインは異なる接続長のために一様ではない。本論文では、熱流束分布が非共鳴摂動場のオーダーによって有意に変化し得ることを、数値的および実験的に実証する。数値研究は磁力線追跡によって実施される。実験では、摂動場は5つの誤差補正コイルによって励起される。リミターは、赤外線カメラ、中性ガス圧力計、熱電対、および分光診断によって計測される。実験結果はシミュレーションと定性的に一致する。摂動の位相と振幅を適切に選択することにより、プラズマとリミターの相互作用をより対称にすることが潜在的に可能である。これらの結果は、後のW7-Xダイバータ運転にとっても重要である。