Bae Cheonho dos Institutos Hefei de Ciências Físicas da Academia Chinesa de Ciências desenvolveu um novo código para analisar a rotação do plasma multifluido e as propriedades de transporte em plasmas tokamak, incluindo o Experimental Advanced Tokamak Supercondutor (EAST).



O trabalho foi publicado em Computer Physics Communications .

"Chamamos este código computacional de TransROTA", disse o Dr. Bae, "ele fornece cálculos de todos os termos de torque no equilíbrio do momento angular em plasmas tokamak com rotação toroidal, aumentando assim a precisão da previsão de velocidades de íons não mensuráveis ​​​​e permitindo investigações de muitos plasmas interessantes física."

A rotação do plasma desempenha um papel crítico em experimentos de fusão, particularmente no controle de instabilidades magneto-hidrodinâmicas, suprimindo o crescimento da turbulência e influenciando processos como transições LH e transporte de impurezas. Prever e controlar a velocidade de rotação do plasma é um desafio fundamental para alcançar uma operação estável e de alto desempenho.

Neste estudo, os pesquisadores modificaram o modelo de rotação de plasma Stacey-Sigmar para torná-lo menos suscetível à instabilidade numérica, aplicaram esquemas numéricos aprimorados e testaram-no com várias descargas EAST.

A modificação melhorou a resistência de novos acoplamentos entre todas as equações resolvidas à explosão numérica. A eficácia desta sincronização foi verificada, tornando o código adequado para a maioria dos plasmas gerados pelos tokamaks modernos.

Como resultado, o TransROTA tornou-se um código fácil de usar que não apenas calculava as velocidades de rotação de íons importantes, mas também previa torques individuais no equilíbrio do momento angular. Os cálculos disponíveis do TransROTA forneceram uma excelente ferramenta para investigar estudos físicos detalhados e podem ser usados ​​em combinação com a abordagem do modelo reduzido para maximizar suas capacidades.

O desenvolvimento deste programa estabelece as bases para a realização de novas pesquisas teóricas e de simulação, segundo a equipe.

Mais informações: Cheonho Bae et al, TransROTA:Um código para resolver o formalismo de fechamento de Braginskii estendido por colisionalidade para plasmas em rotação toroidal com superrelaxamento sucessivo não linear, Computer Physics Communications (2023). DOI:10.1016/j.cpc.2023.108992
Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências