We present an extension of the Nemov algorithm (Nemov V.V. 1988 Nucl. Fusion28 1727) to compute the magnetic coordinates in stellarators and their associated metric coefficients, requiring only a knowledge of the magnetic field and field line tracing techniques. The method is not limited to the core of the plasma, but also applies to island chains and Scrape-Off Layer regions. The procedure allows the computation of the Clebsch components of the magnetic field by transforming the magnetic differential equations for the radial and angular coordinates into initial-value problems involving field line tracing. Moreover, it has been optimized for numerical accuracy by minimizing recourse to derivatives of derived quantities. Illustrative applications of the algorithm, as applied to W7-X, including a numerical benchmark for the core region, are presented.
我々は、磁場と磁力線追跡手法の知識のみを必要として、ステラレータにおける磁気座標とそれに関連する計量係数を計算するための、Nemovアルゴリズム(Nemov V.V. 1988 Nucl. Fusion28 1727)の拡張を提示する。この方法はプラズマのコアに限定されず、島鎖およびスクレイプオフ層領域にも適用される。この手順により、径方向および角度座標に関する磁気微分方程式を、磁力線追跡を含む初期値問題に変換することによって、磁場のClebsch成分の計算が可能になる。さらに、導出された量の微分への依存を最小限に抑えることにより、数値精度に対して最適化されている。W7-Xに適用したアルゴリズムの例示的な応用、コア領域の数値ベンチマークを含む、が提示される。