Multi-channel, nonlinear predictions of core temperature and density profiles are performed for the SPARC tokamak (Creely et al 2020 J. Plasma Phys.86 865860502) accounting for both kinetic neoclassical and fully nonlinear gyro-kinetic turbulent fluxes. A series of flux-tube, nonlinear, electromagnetic simulations using the CGYRO code (Candy et al 2016 J. Comput. Phys.324 73–93) with six gyrokinetic species are coupled to a nonlinear optimizer using Gaussian process regression techniques. The simultaneous evolution of energy sources, including alpha heat, radiation, and energy exchange, coupled with these high fidelity models and techniques, leads to a converged solution in electron temperature, ion temperature and electron density channels with a minimal number of expensive gyrokinetic simulations without compromising accuracy.
多チャンネル非線形予測によるコア温度・密度分布の計算を、SPARCトカマク(Creely et al 2020 J. Plasma Phys. 86 865860)に対して実施し、運動論的ネオクラシカル輸送と完全非線形ジャイロ運動論的乱流輸送の両方を考慮した。CGYROコード(Candy et al 2016 J. Comput. Phys. 324 73–93)を用いた6種のジャイロ運動論的種を含む一連のフラックスチューブ非線形シミュレーションを、ガウス過程回帰を用いた非線形最適化手法と結合した。アルファ粒子加熱、放射、エネルギー交換を含むエネルギー源の同時発展を、これらの高忠実度モデルと組み合わせることで、精度を損なうことなく、高価なジャイロ運動論的シミュレーションの回数を抑えつつ、電子温度、イオン温度、電子密度の各チャンネルにおいて収束解を得た。