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Efficient full wave code for the coupling of large multirow multijunction LH grills

Josef Preinhaelter, Julien Hillairet, Daniele Milanesio, Riccardo Maggiora, Jakub Urban, Linda Vahala, George Vahala2017年被引用 1Nuclear FusionIF 3出版社

The full wave code OLGA, for determining the coupling of a single row lower hybrid launcher (waveguide grills) to the plasma, is extended to handle multirow multijunction active passive structures (like the C3 and C4 launchers on TORE SUPRA) by implementing the scattering matrix formalism. The extended code is still computationally fast because of the use of (i) 2D splines of the plasma surface admittance in the accessibility region of the k-space, (ii) high order Gaussian quadrature rules for the integration of the coupling elements and (iii) utilizing the symmetries of the coupling elements in the multiperiodic structures. The extended OLGA code is benchmarked against the ALOHA-1D, ALOHA-2D and TOPLHA codes for the coupling of the C3 and C4 TORE SUPRA launchers for several plasma configurations derived from reflectometry and interferometery. Unlike nearly all codes (except the ALOHA-1D code), OLGA does not require large computational resources and can be used for everyday usage in planning experimental runs. In particular, it is shown that the OLGA code correctly handles the coupling of the C3 and C4 launchers over a very wide range of plasma densities in front of the grill.

日本語訳

プラズマへの単一下部ハイブリッドランチャー(導波管グリル)の結合を決定するための全波コードOLGAは、散乱行列形式を実装することにより、多列マルチ接合能動受動構造(TORE SUPRA上のC3およびC4ランチャーなど)を扱うように拡張された。拡張されたコードは、(i) k空間のアクセシビリティ領域におけるプラズマ表面アドミッタンスの2次元スプライン、(ii) 結合要素の積分のための高次ガウス求積則、および(iii) 多周期構造における結合要素の対称性の利用により、依然として計算上高速である。拡張されたOLGAコードは、反射測定法および干渉測定法から得られた複数のプラズマ配位について、C3およびC4 TORE SUPRAランチャーの結合に関してALOHA-1D、ALOHA-2DおよびTOPLHAコードとベンチマークされた。ほぼ全てのコード(ALOHA-1Dを除く)とは異なり、OLGAは大規模な計算リソースを必要とせず、実験計画の日常的な使用に供することができる。特に、OLGAコードがグリル前方の非常に広範囲のプラズマ密度にわたってC3およびC4ランチャーの結合を正確に処理することが示されている。

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Lower hybrid
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