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FLIPEC, an ideal MHD free-boundary axisymmetric equilibrium solver in the presence of macroscopic flows

G. F.-Torija Daza, J.M. Reynolds-Barredo, R. Sanchez, A. Loarte, V. Tribaldos2024年8月Nuclear FusionIF 3出版社

The most relevant features of FLIPEC (Free fLow Iterative Plasma Equilibrium Code) are presented. This new code iteratively calculates free-boundary, axisymmetric ideal MHD equilibria with arbitrary poloidal and toroidal plasma flows. FLIPEC is a mature code that has emerged from a complete overhaul of a previous version (F-Torija Daza 2022 et alNucl. Fusion62 126044). It uses a (inverse) curvilinear coordinate representation for the Grad–Shafranov–Bernoulli equation system, which allows FLIPEC to extend its free-boundary capabilities to arbitrary plasma shapes and removes many limitations with regards to the distance between plasma and external coils. Run-time stabilization of vertical modes has also been implemented by means of artificial feedback coils. Finally, active targeting schemes have also been included. These capabilities are illustrated on two very different cases: the ITER tokamak baseline configuration and a NSTX spherical tokamak equilibrium.

日本語訳

FLIPEC (Free fLow Iterative Plasma Equilibrium Code) の最も関連性の高い特徴を提示する。この新しいコードは、任意のポロイダル流およびトロイダル流を伴う自由境界・軸対称理想MHD平衡を反復的に計算する。FLIPECは、以前のバージョン(F-Torija Daza 2022 et alNucl. Fusion62 126044)の全面的な改修から生まれた成熟したコードである。これは、Grad–Shafranov–Bernoulli方程式系に対して(逆)曲線座標表現を用いており、それによりFLIPECは自由境界能力を任意のプラズマ形状に拡張し、プラズマと外部コイル間の距離に関する多くの制限を除去する。垂直モードの実行時安定化も、人工フィードバックコイルによって実装されている。最後に、能動的なターゲティング手法も含まれている。これらの機能は、ITERトカマクのベースライン配位とNSTX球状トカマク平衡という、非常に異なる2つのケースで示される。

装置

iter低精度(概要文一致)nstx-u低精度(概要文一致)

wiki

MagnetohydrodynamicsIdeal MHD

AIによる論文要約

FLIPEC, an ideal MHD free-boundary axisymmetric equilibrium solver in the presence of macroscopic flows
ENThis paper should be read by fusion researchers and engineers working on plasma equilibrium modeling and control, as it presents a powerful new tool for studying the effects of flows on plasma stability and shape.#PlasmaEquilibrium #MHDEquilibrium #PlasmaFlows #FusionResearch

FLIPEC is a new code that can calculate free-boundary, axisymmetric ideal MHD equilibria with plasma flows. It uses a curvilinear coordinate system to handle complex plasma shapes and coil positions. FLIPEC can also stabilize vertical modes and actively target specific equilibrium configurations.

FLIPEC:マクロスコピックな流れの存在下における理想MHD自由境界軸対称平衡ソルバー
JAこの論文は、プラズマ物理や数値シミュレーションに興味のある研究者や学生に向けて書かれています。特に、プラズマ平衡や流れの影響、数値手法の開発に携わる人にとって有益な情報が含まれています。#PlasmaEquilibrium #MHDSimulation #NumericalMethod #FusionResearch

この論文は、自由境界、軸対称理想MHD平衡を任意の流れ場で計算できる新しいコード「FLIPEC」について説明しています。FLIPEC は、プラズマと外部コイルの距離に制限がなく、垂直不安定性の抑制や目標追跡機能も備えています。ITER標準配位やNSTXスフェリカルトカマクなどの例を示し、その機能を実証しています。

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