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Implementation and first application of EMC3-EIRENE to EAST double-null divertor

J Huang, Y Feng, B Wan, S Liu, J Chang, H Wang, W Gao, L Zhang, W Gao, Y Chen2014年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The 3D edge Monte Carlo code coupled with EIRENE (EMC3-EIRENE) has been implemented on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) and, for the first time, applied to an axisymmetric double null divertor plasma. The code results are compared with Langmuir probe measurements. The cross-field transport coefficients for particle and energy, D⊥ and χ⊥, are determined by fitting the electron density and temperature profiles measured by a reciprocating probe on the outboard midplane. Good agreement between the simulation and probe profiles is obtained when D⊥ and χ⊥ are set to be 0.4 m2 s−1 and 2 m2 s−1, respectively. However, considerable discrepancies in density and temperature profiles are observed downstream. A parameter sensitivity study is carried out to identify the possible causes. Analyzing the numerical results in comparison with the measurements leads to the conclusion that the real separatrix at the outer midplane tends to be located ∼7 mm inward with respect to the last closed flux surface obtained from the equilibrium fitting code.

日本語訳

3DモンテカルロコードとEIRENEを結合したEMC3-EIRENEが、実験先進超伝導トカマク(EAST)に実装され、初めて軸対称ダブルヌルダイバータプラズマに適用された。コードの結果はラングミュアプローブ測定と比較された。粒子およびエネルギーの横断輸送係数D⊥およびχ⊥は、外側中平面の往復プローブで測定された電子密度および電子温度プロファイルをフィッティングすることによって決定された。D⊥およびχ⊥をそれぞれ0.4 m² s⁻¹および2 m² s⁻¹に設定したとき、シミュレーションとプローブのプロファイルは良好な一致を示した。しかしながら、下流側では密度および温度プロファイルにかなりの不一致が観察された。考えられる原因を特定するためにパラメータ感度解析が実施された。測定値と数値結果の比較解析から、実際のセパラトリクスは、平衡フィッティングコードから得られた最終閉鎖磁気面よりも約7 mm内側に位置する傾向があるという結論が導かれた。

装置

east高精度(タイトル一致)

wiki

DivertorEASTEMC3-EIRENE
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