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The European Integrated Tokamak Modelling (ITM) effort: achievements and first physics results

G.L. Falchetto, D. Coster, R. Coelho, B.D. Scott, L. Figini, D. Kalupin, E. Nardon, S. Nowak, L.L. Alves, J.F. Artaud2014年被引用 59Nuclear FusionIF 3出版社

A selection of achievements and first physics results are presented of the European Integrated Tokamak Modelling Task Force (EFDA ITM-TF) simulation framework, which aims to provide a standardized platform and an integrated modelling suite of validated numerical codes for the simulation and prediction of a complete plasma discharge of an arbitrary tokamak. The framework developed by the ITM-TF, based on a generic data structure including both simulated and experimental data, allows for the development of sophisticated integrated simulations (workflows) for physics application. The equilibrium reconstruction and linear magnetohydrodynamic (MHD) stability simulation chain was applied, in particular, to the analysis of the edge MHD stability of ASDEX Upgrade type-I ELMy H-mode discharges and ITER hybrid scenario, demonstrating the stabilizing effect of an increased Shafranov shift on edge modes. Interpretive simulations of a JET hybrid discharge were performed with two electromagnetic turbulence codes within ITM infrastructure showing the signature of trapped-electron assisted ITG turbulence. A successful benchmark among five EC beam/ray-tracing codes was performed in the ITM framework for an ITER inductive scenario for different launching conditions from the equatorial and upper launcher, showing good agreement of the computed absorbed power and driven current. Selected achievements and scientific workflow applications targeting key modelling topics and physics problems are also presented, showing the current status of the ITM-TF modelling suite.

日本語訳

欧州統合トカマクモデリングタスクフォース(EFDA ITM)シミュレーションフレームワークの成果の選定と最初の物理的結果を提示する。このフレームワークは、任意のトカマクの完全なプラズマ放電のシミュレーションと予測のための、検証済み数値コードの統合モデリングスイートと標準化されたプラットフォームを提供することを目的とする。ITMによって開発されたフレームワークは、シミュレーションおよび実験データの両方を含む汎用データ構造に基づいており、物理アプリケーションのための高度に統合されたシミュレーション(ワークフロー)の開発を可能にする。平衡再構成と線形MHD安定性シミュレーションチェーンは、特にASDEX UpgradeのタイプI ELM Hモード放電およびITERハイブリッドシナリオの境界MHD安定性の解析に適用され、シェフラノフシフトの増加がエッジモードの安定化に及ぼす影響が実証された。JETハイブリッド放電の解釈的シミュレーションは、ITMインフラストラクチャ内で2つの異なる電磁乱流コードを用いて実施され、捕捉電子モード(TEM)駆動乱流の特徴が示された。さらに、5つのECビーム/レイトレーシングコードのベンチマークがITMフレームワーク内でITER誘導シナリオに対して実施され、赤道面および上部ランチャーからの異なる入射条件における吸収パワーと駆動電流の良好な一致が示された。主要なモデリングトピックと物理的問題を対象とした選定されたアプリケーションとワークフローの成果も提示され、ITMモデリングスイートの現状が示される。

装置

asdex-upgrade中精度(概要文一致)iter中精度(概要文一致)jet中精度(概要文一致)
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