对于IPP的核聚变研究人员来说,他们想要开发一个基于太阳模型的发电厂,燃料中湍流的形成——氢等离子体——是一个中心研究课题。这些小涡流将粒子和热量带出热等离子体中心,从而降低了磁约束等离子体的隔热性能。因为未来聚变电厂的规模和电价都取决于此,杏耀网址所以最重要的目标之一就是理解、预测和影响这种“湍流运输”。
由于等离子体湍流的精确计算描述需要求解高度复杂的方程组和执行无数计算步骤,因此代码开发过程旨在实现合理的简化。IPP开发的基因密码是基于一套简化的,所谓的回转动力学方程。他们忽略了等离子体中所有在湍流输运中不起主要作用的现象。尽管这样计算能力可以减少很多个数量级,但世界上最快、最强大的超级计算机总是需要进一步开发代码。与此同时,GENE能够很好地描述等离子体内部小低频等离子体漩涡的形成和传播,并复制和解释实验结果——但最初只是简单地构建,因为托卡马克型轴对称聚变系统。
例如,
杏耀客服q3451-8577 ,GENE的计算表明,快速离子可以大大减少托卡马克等离子体中的湍流输运。在加兴的ASDEX升级托卡马克实验证实了这一结果。所需的快离子是由等离子体加热使用离子回旋频率的无线电波提供的。
这是stellarator的托卡马克代码
在星极子中,快离子对湍流的抑制在实验中还没有被观察到。然而,最新的计算表明,杏耀登录地址这种效应也应该存在于星等离子体中:在格莱夫斯瓦尔德国际物理研究所的温德尔斯坦7-X星等离子体中,理论上它可以将湍流减少一半以上。正如IPP科学家亚历山德罗·迪·锡耶纳、亚历杭德罗·巴农·纳瓦罗和弗兰克·詹科在《物理评论快报》上发表的文章所示,最佳离子温度在很大程度上取决于磁场的形状。位于加兴的IPP托卡马克理论系主任弗兰克·詹科教授说:“如果这个计算结果在未来在格莱夫斯瓦尔德与温德尔斯坦7-X的实验中得到证实,这将开辟一条通向有趣的高性能等离子体的道路。”
为了将基因用于更复杂的星状等离子体的湍流计算,需要对编码进行较大的调整。如果没有托卡马克的轴对称,我们就不得不面对更加复杂的几何图形。
对于格莱夫斯瓦尔德国际物理学院恒星理论系主任Per Helander教授来说,与GENE一起进行的恒星模拟是“非常令人兴奋的物理学”。他希望这一结果能够在格莱夫斯瓦尔德的温德尔斯坦7-X卫星上得到验证。“等离子体中的值是否Wendelstein 7 x是适合这样的实验可以研究时,在接下来的实验时间,无线电波加热系统将投入运营除了当前微波和粒子加热,”罗伯特•沃尔夫教授说的部门负责等离子加热。
基因成为GENE-3D
根据Frank Jenko的说法,这是另一个“巨大的进步”,使基因不仅近似,而且完全适合复杂的三维星状体。经过近5年的开发工作,编码基因- 3d,现在由Maurice Maurer和他的合作者发表在《计算物理杂志》上,Frank Jenko说,它提供了一种“同样适用于恒星的快速而又真实的湍流计算”。与其他恒星湍流编码相比,基因- 3d描述了系统的全部动力学,即离子和电子在整个等离子体内部体积上的湍流运动,包括产生的磁场波动。