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Numerical computation of magnetic fields of two-and three-dimensional equilibria with net toroidal current

E. Strumberger, S. Günter, P. Merkel, E. Schwarz, C. Tichmann, H.-P. Zehrfeld2002年被引用 15Nuclear FusionIF 3出版社

The MFBE_2001 code computes the magnetic field in a form suitable forfield line tracing inside and outside the plasma boundary of two- and three-dimensional finite-β equilibria. It is a modified version of the Magnetic FieldSolver for Finite-β Equilibria (MFBE) code whichwas developed for the investigation of stellaratorequilibria without net toroidal current. The numerical method used in MFBE_2001 is based on the `virtual casing' principle which also allows the computation of magnetic fields of equilibria with net toroidal current, such asquasi-axisymmetric and tokamak equilibria. The numerical accuracy of thecode is tested for an axisymmetric tokamak equilibrium and the correspondingthree-dimensional one including the toroidal field ripple. For this purpose,the results obtained with the code system VMEC/NEMEC+MFBE_2001+GOURDONare compared with those computed with the axisymmetric equilibrium code DIVA.

日本語訳

MFBE_2001コードは、2次元および3次元の有限β平衡のプラズマ境界内部および外部における磁力線追跡に適した形式で磁場を計算する。これは、有限β平衡用磁場ソルバー(MFBE)コードの改良版であり、トロイダル電流を伴わないステラレーター平衡の調査のために開発されたものである。MFBE_2001で使用される数値手法は「仮想ケーシング」原理に基づいており、これにより準軸対称およびトカマク平衡など、正味のトロイダル電流を伴う平衡の磁場計算も可能となる。本コードの数値精度は、軸対称トカマク平衡と、トロイダル磁場リップルを含む対応する3次元平衡に対して検証される。この目的のため、コードシステムVMEC/NEMEC+MFBE_2001+GOURDONによって得られた結果は、軸対称平衡コードDIVAによって計算された結果と比較される。

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