2019-12-05

需求

1. 寻找合适的边界条件
1. 测试不同参数的影响
1. 解决SF三角网格问题

python面向对象编程的基本原则

1. 构想阶段——考虑步骤，不考虑实现（你能想到的事情，编程语言的库基本都帮你实现）
1. 实施阶段——逐个完善各个函数的具体实现（易用、参数传递、加深考虑）
1. 完善阶段——易读性、巧妙的实现方式（漂亮的代码是改出来的）

构想阶段

- 1. 影响边界条件的因素

cf: Effect of density boundary on the plasma solution including the mesh(Chaofeng Sang)

effect of core width
effect of sol width
effect of leakage
effect of decay length
application: leakage factor for the narrow-SOL

cf: I wishes to thank chen and daoyuan for fruitful discussion

feedback_chen
feedback_dao
inputfile_dao
mesh_GY Zheng (chen)

现有网格及参数设置

- 1. G.Y. Zheng CPL 2012 HL-2M

mesh

snowflake mesh

conventional mesh

parameter

$D=0.4M^{2}/s$
$\chi_{i}=\chi_{e}=1.0m^{2}/s$
$P=10MW or 20MW$
$n_{e,sep}=2.0\times 10^{19}m^{-3}$

conclusion

1. 降低热流，展宽热流剖面
1. core是sol宽度的2-3倍

- 2. Rui Mao NF 2019 HL-2M SOLEDGE2D

magnetic geometry

mesh

radiation profiles

$\lambda_q$

$q_{||}=q_{t}/sin\alpha_t$
$q_{||}=q_{t}/sin\alpha_{t}*fx$

parameter

simulation setup

- 3. Sihang PPCF 2019 EAST

mesh

trajectories

upstream profiles

parameter

1.0cm
$P_{in}=4.0MW$
$D_{\perp}=0.3m^2.s^{-1}$
$\chi_e=\chi_i=1.0m^2.s^{-1}$
L-mode (固定输运系数)
再循环 D 1.0
物理溅射——Roth-Bohdansky
chemical sputering 0.02
$1.5~4.0 \times 10^{19}m^{-3}$
--

- 4. M.Y. Ye NF 2019 CFETR

mesh

equilibrium

mesh

fx & conn

source

mesh

$P_{SOL}=100MW$
$D_{\perp}=0.3m^{2}s^{-1}$
$\chi_e=\chi_i=1.0m^2.s^{-1}$
$\lambda_q=5mm$
$D_{\perp}=0.2m^{2}s^{-1}$
$\chi_e=\chi_i=0.5m^2.s^{-1}$

- 5. O Pan PPCF 2018 AUG-U

mesh

NSTX NSTX-U HL-2M
通过EMC3 获取雪花网格

2D profile

parameter

$P_{in}=5MW$
$n_{D^{+},core}=2\times 10^{19}m^{-3}$
$D_{\perp}=0.2m^{2}.s^{-1}$
$\chi_{e}=\chi_{i}=0.6m^{2}.s^{-1}$
功率衰减长度 $\lambda_q=2.9mm$
nitrogen molecular seeding rate: $6.55\times 10^{20}s^{-1}$ ,~ $\9.17\times 10^{21} electrons per second$

image.png

- 6. Chengzhi Cao FED HL-2M

mesh

image.png

target profiles

parameter

$I_{p}=2MA$
$B_{\Phi}=3.0T$

HL-2M
$P_{in}=10MW$
$n_{D^{+},core}=2\times 10^{19}m^{-3}$
$D_{\perp}=0.5m^{2}.s^{-1}$
$\chi_{e}=\chi_{i}=1.0m^{2}.s^{-1}$

HL-2M AUG-U DIII-D

$n_{u}=0.0023\overset{-}{n_{e}}^{1.08}\chi^{1.11}B_{\Phi}^{0.78}$
$\lambda_{T}=0.01m$
$中性 \alpha=0.01,ions \alpha=0.001$
$1.76-3.25\times10^{19}m^{-3}$

7. E Havlickova PPCF 2015 MAST-U

mesh

mesh of MAST

image.png

[1] E. Havlíčková et al., “SOLPS analysis of the MAST-U divertor with the effect of heating power and pumping on the access to detachment in the Super-x configuration,” Plasma Phys. Control. Fusion, vol. 57, no. 11, 2015.

image.png

parameter

$P_{in}=1.7MW$
$中性 \alpha=0.01,ions \alpha=0.001$
$1.76-3.25\times10^{19}m^{-3}$

8. E Havlickova PPCF 2014 MAST

mesh

domain region

transport profiles

image.png

density

radiation

image.png

lambda_q

image.png

$FX= \frac{2 \pi R^{u}}{2\pi R^{t}} \frac{dy}{dr}= \frac{R^{t}}{R^{u}} \frac{(B_{x}^{u}/B^{u})^{u}}{(B_{x}^{t}/B^{t})^{t}}$
$FX_{tor}\equiv\frac{R_{t}}{R_{u}},FX_{pol}\equiv\frac{B_{x}^{u}B_{t}}{B_{u}B^{t}_{x}},FX_{titlt}\equiv\frac{1}{sin\beta}$
$\frac{dy}{dr}= \frac{1}{sin\beta} \frac{(B_{x}^{u}/B^{u})^{u}}{(B_{x}^{t}/B^{t})^{t}}$

y是靶板坐标，r是极限坐标， $\beta$ 是磁场线与靶板极向平面的夹角，pitch angle is $B_{x}/B$ **
$hB_{x}/B=const$ ,h是流管宽度，假设：
$B\approx B_{z} \propto1/R$

- 9. T.W.Petrie NF 2017 DIII-D

mesh

image.png

parameter

$P_{in}9-15MW$
$n_{e}\leqslant5.5\times10^{19} m^{-3} (\leqslant 0.6 * greenwald density)$

- 10. E.T.Meier PPCF NF DIII-D

mesh

image.png

- 11. V.A Soukhanovskii 2014 JNM DIII-D

mesh

image.png

parameter

image.png

- 12. G.Y. Zheng 2016 NF HL-2M

mesh

image.png

试验田种植

-1. H-Mode

1. b2mn.dat

'b2tqna_inputfile' '1'

1. b2.transport.inputfile

最后编辑于：2019.12.06 08:52:57

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- 1. 影响边界条件的因素

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mesh

parameter

conclusion

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mesh

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mesh

parameter

- 6. Chengzhi Cao FED HL-2M

mesh

parameter

7. E Havlickova PPCF 2015 MAST-U

mesh

parameter

8. E Havlickova PPCF 2014 MAST

mesh

- 9. T.W.Petrie NF 2017 DIII-D

mesh

parameter

- 10. E.T.Meier PPCF NF DIII-D

mesh

- 11. V.A Soukhanovskii 2014 JNM DIII-D

mesh

parameter

image.png

- 12. G.Y. Zheng 2016 NF HL-2M

mesh

试验田种植

-1. H-Mode

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