Interacción de la turbulencia del plasma en el borde del Tokamak con el punto X magnético en simulaciones globales en 3D
Autores: Galassi, Davide; Ciraolo, Guido; Tamain, Patrick; Bufferand, Hugo; Ghendrih, Philippe; Nace, Nicolas; Serre, Eric
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Interacción de la turbulencia del plasma en el borde del Tokamak con el punto X magnético en simulaciones globales en 3D
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Turbulencia
Confinamiento
Configuración del divertor
Geometría magnética
Punto X
Barrera de transporte
Licencia
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La turbulencia en el plasma de borde de un tokamak es un actor clave en la determinación de las propiedades de confinamiento. La configuración del divertor parece ser beneficiosa para el confinamiento, sugiriendo un efecto sobre la turbulencia de la geometría magnética particular introducida por el punto X. Se realizan simulaciones con el código de turbulencia de fluidos 3D TOKAM3X aquí para evaluar el impacto de una configuración desviada en la turbulencia en el plasma de borde, en un marco isotérmico. Se encuentra que la presencia del punto X afecta, localmente, tanto la forma de las estructuras turbulentas como la amplitud de las fluctuaciones, en acuerdo cualitativo con observaciones experimentales recientes. En particular, se encuentra una región tranquila en la capa de raspado del divertor (SOL), cerca de la separatriz. Globalmente, se forma espontáneamente una barrera de transporte leve en la región de superficies de flujo cerrado cerca de la separatriz, a diferencia de las simulaciones en configuración de limitador. El efecto del estrés de Reynolds impulsado por la turbulencia sobre la formación de la barrera se encuentra que es débil en simulaciones dedicadas, mientras que la amortiguación de la turbulencia alrededor del punto X parece reducir globalmente el transporte turbulento en toda la superficie de flujo. Así, se señala que el corte magnético es un posible elemento que contribuye a la formación de barreras de transporte en el borde.
Descripción
La turbulencia en el plasma de borde de un tokamak es un actor clave en la determinación de las propiedades de confinamiento. La configuración del divertor parece ser beneficiosa para el confinamiento, sugiriendo un efecto sobre la turbulencia de la geometría magnética particular introducida por el punto X. Se realizan simulaciones con el código de turbulencia de fluidos 3D TOKAM3X aquí para evaluar el impacto de una configuración desviada en la turbulencia en el plasma de borde, en un marco isotérmico. Se encuentra que la presencia del punto X afecta, localmente, tanto la forma de las estructuras turbulentas como la amplitud de las fluctuaciones, en acuerdo cualitativo con observaciones experimentales recientes. En particular, se encuentra una región tranquila en la capa de raspado del divertor (SOL), cerca de la separatriz. Globalmente, se forma espontáneamente una barrera de transporte leve en la región de superficies de flujo cerrado cerca de la separatriz, a diferencia de las simulaciones en configuración de limitador. El efecto del estrés de Reynolds impulsado por la turbulencia sobre la formación de la barrera se encuentra que es débil en simulaciones dedicadas, mientras que la amortiguación de la turbulencia alrededor del punto X parece reducir globalmente el transporte turbulento en toda la superficie de flujo. Así, se señala que el corte magnético es un posible elemento que contribuye a la formación de barreras de transporte en el borde.