Применение 2D кода “Tamic”, основанного на методе импедансного аналога электромагнитного пространства Сестрорецкого, для задач диагностики плазмы в термоядерных установках токамак

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены применения двумерного полноволнового электромагнитного кода “Taimic Anylyser”, разработанного группой Б.В. Сестрорецкого для исследования предельных возможностей диагностики рефлектометрия в плазме токамака. Показано, что путем сравнения экспериментальных данных рефлектометрии с расчетами по этому коду оказывается возможным определить структуру флуктуаций плотности в токамаке, однако экспериментальные радиальные корреляционные длины могут оказаться значительно завышенными. Моделирование с помощью кода “Taimic Anylyser” позволило определить предельный уровень флуктуаций плотности, при котором возможно измерение профиля плотности плазмы и наблюдении альфвеновских флуктуаций в строящемся Международном экспериментальном термоядерном реакторе типа токамак (ИТЭР). Рассмотрены возможные способы увеличения быстродействия и счетного поля кода.

Об авторах

В. А. Вершков

Научно-исследовательский центр “Курчатовский институт”; Автономная некоммерческая организация Координационный центр “Управляемый термоядерный синтез – международные проекты” (УТС-Центр)

Email: const0@mail.ru
Российская Федерация, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1; Российская Федерация, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

Д. А. Шелухин

Научно-исследовательский центр “Курчатовский институт”; Автономная некоммерческая организация Координационный центр “Управляемый термоядерный синтез – международные проекты” (УТС-Центр)

Email: const0@mail.ru
Российская Федерация, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1; Российская Федерация, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

М. Ю. Исаев

Научно-исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: const0@mail.ru
Российская Федерация, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

К. Н. Климов

Национальный исследовательский университет “Московский авиационный институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: const0@mail.ru
Российская Федерация, 125993, Москва, Волоколамское шос., 4

Список литературы

  1. Мирнов С.В. Физические процессы в плазме токамака. М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 393.
  2. Aymar R., Barabaschi P., Shimomura Y. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2002. V. 44. P. 519.
  3. Сестрорецкий Б.В. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1976. Вып. 2. С. 113.
  4. Сестрорецкий Б.В. // Межвуз. сб. науч. трудов “Машинное проектирование устройств и систем СВЧ”. М.: МИРЭА, 1977. С. 127.
  5. Сестрорецкий Б.В. // Вопр. Радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1983. Вып. 5. С. 56.
  6. Середов В.М. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1983. Вып. 5. С. 34.
  7. Сестрорецкий Б.В., Тищенко В.А. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1987. Вып. 11. С. 29.
  8. Сестрорецкий Б.В., Кустов В.Ю. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1988. Вып. 2. С. 3.
  9. Сестрорецкий Б.В., Кустов В.Ю., Шлепнев Ю.О. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1988. Вып. 12. С. 26.
  10. Кустов В.Ю. Импедансная интерпретация метода конечных элементов для электродинамического анализа планарных волноводных устройств. Дис. … канд. техн. наук. М.: МФТИ, 1988. 210 с.
  11. Сестрорецкий Б.В., Зиновьев А.В. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1988. Вып.12. С. 43.
  12. Шлепнев Ю.О. Применение метода прямых для математического моделирования планарных элементов интегральных схем СВЧ . Дис. … канд. техн. наук. Новосибирск. НЭИС, 1990. 194 с.
  13. Сестрорецкий Б.В., Карцев И.Ю. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1991. Вып. 1. С. 18.
  14. Карцев И.Ю. Метод импедансно-сеточной функции Грина для решения двумерных задач дифракции. Дис. … канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1991. 138 с.
  15. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В., Вершков В.А. и др. Электродинамический анализ двумерных неоднородных сред и плазмы. М.: Макс Пресс, 2005.
  16. Климов К.Н. Методология численного анализа во временной области двумерных импедансно-сеточных моделей антенных систем и электродинамических объектов большой размерности. Дис. … док. техн. наук. М.: МИЭМ, 2007. 402 с.
  17. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 1. С. 30.
  18. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 3. С. 271.
  19. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 4. С. 389.
  20. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 6. С. 645.
  21. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 9. С. 1048.
  22. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 10. С. 1223.
  23. Камышев Т.В., Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2005. Т. 50. № 4. С. 415.
  24. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2005. Т. 50. № 6. С. 647.
  25. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2006. Т. 51. № 7. С. 773.
  26. Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2007. Т. 52. № 1. С. 5.
  27. Vershkov V.A., Shelukhin D.A., Soldatov S.V., Urazbaev A.O. et al. // Nucl. Fusion. 2005. V. 45. № 10. P. S203.
  28. Pinches S.D., Champan I.T., Lauber Ph.W. et al. // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. № 2. P. 021807.
  29. Fasoli A., Gormenzano C., Berk H.L. et al. // Nucl. Fusion. 2007. V. 47. № 6. P. S264.
  30. Вершков В.А., Шелухин Д.А., С.В. Солдатов и др. // Приборы и техника эксперимента. 2004. № 2. С. 54.
  31. Конов К.И., Климов К.Н. // РЭ. 2022. Т. 67. № 8. С. 745.
  32. Исаев М. Ю., Медведев С.Ю., Купер Э.А. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 2. С. 1.

© В.А. Вершков, Д.А. Шелухин, М.Ю. Исаев, К.Н. Климов, 2023