The code TORIC solves the finite Larmor radius wave equations in the ion cyclotron range of frequencies in arbitrary axisymmetric toroidal geometry. The model used, based on the finite Larmor radius approximation, describes the compressional and torsional Alfvén waves and ion Bernstein waves excited by linear mode conversion. Absorption by the ions occurs at the fundamental and first harmonic of the cyclotron frequency, and by the electrons through Landau and transit time damping. The numerical solution is based on the spectral representation of the wave fields in the poloidal angle , and cubic finite elements in the radial variable . The spectral approach in the poloidal angle allows us to evaluate in a numerically efficient way the integrals over the particle orbits along magnetic field lines which arise when the high frequency (HF) plasma current is obtained by solving the linearized Vlasov equation; the leading effects of toroidicity on cyclotron absorption and spatial dispersion are also taken into account. The code offers a number of options, which allow us to compare the complete finite Larmor radius model with simpler approximations, such as the widely used order reduction algorithm, which replaces the excitation of ion Bernstein waves with an equivalent power sink.
コードTORICは、任意の軸対称トロイダル幾何学において、イオンサイクロトロン周波数帯域の有限ラーマー半径波動方程式を解く。使用されるモデルは、有限ラーマー半径近似に基づき、線形モード変換によって励起される圧縮性およびねじれ性アルヴェーン波とイオンバーンスタイン波を記述する。イオンによる吸収は、サイクロトロン周波数の基本波および第一高調波において生じ、電子による吸収は、ランダウ減衰および通過時間減衰を通じて生じる。数値解法は、ポロイダル角における波動場のスペクトル表現と、動径変数における三次有限要素に基づく。ポロイダル角におけるスペクトル手法により、高周波（HF）プラズマ電流を線形化ブラゾフ方程式を解いて求める際に生じる、磁力線に沿った粒子軌道上の積分を数値的に効率よく評価することが可能となる。トロイダル性がサイクロトロン吸収および空間分散に及ぼす主要な効果も考慮される。このコードは複数のオプションを提供し、完全な有限ラーマー半径モデルと、イオンバーンスタイン波の励起を等価なパワーシンクで置き換える広く用いられる低次簡約アルゴリズムなどのより単純な近似との比較を可能にする。