Exploring SF- in-out asymmetry and detachment bifurcation in HL-2M with E B by SOLPS

Abstract

• 1. 考虑电漂移，忽略此漂移
• 2. 径向电漂移（）显著影响内外不对称性，由于高校的碳屏蔽和热流耗散
• 3. 径向电漂移可以增加极向电漂移
• 4. 四个影响因素：电漂移，碳杂质，正场，极向反常输运系数
• 5. 脱靶分歧的根本原因在正场情况下，电子温度，, 碳辐射损失的相互影响
• 6. 脱靶分歧可以通过减弱他们之间的反应减少或者移除
• 7. 时间依赖的脱靶分歧在本文被模拟

Introduction

• 1. 下外靶板电子经常会出现从20eV迅速降低到2eV。可控的部分脱靶可能面临挑战。
• 2. 本文关注，SF-内外不对称性和detachment bifurcation

- 3. SD的detachment bifurcation已经被研究。

• 4. 模拟工作在UEDGE 和SOLPS中被使用
• 5. 电漂移是影响detachment bifurcation的关键因素
• 6. 电漂移和其他物理因素相关：径向输运，杂质分布，辐射损失，正场、反场
• 7. detachment bifurcation发现需要的条件：H mode较大的径向输运势垒、正场、电漂移和杂质辐射
• 8. 电漂移包括：分量，可驱动大量的粒子从下外靶板向内靶板漂移（H mode， 正场，SD）。
• 9. 功率和粒子流存在明显的内外不对称性
• 10. 杂质也会从外靶板向内靶板驱动，通过由于流和背景的摩擦力。内外不对称性会进一步加强。
• 11. 外靶板电子温度降低缓慢，且平滑
• 12. DIII-D实验发现，显著的外靶板电子温度的分段下降
• 13. 极向电漂移虽然不能直接驱动粒子从LOTP想LITP，可以驱动粒子从common flux region 到PFR（normal -）沿着外靶板径向，然后径向漂移驱动进入内靶板
• 14. 极向电漂移依赖极向电子温度梯度，和等离子体静压力通过电子动量平衡方程。
• 15. 研究表明SF-可以显著提升杂质屏蔽和靠近靶板的能量耗散。
• 16. 根据两点模型，靶板电子温度强烈依赖平行热流，因此在靶板附近电子温度梯度和静压力SF-更大
• 17. 因此对SFD的影响会更大。
• 18. 因此detachment bifurcation in SFD可能和SD的不同。
• 19. 本文探究的影响，以及SF的对detachment bifurcation的影响。

Modeling inputs

• 1. 12MW
• 2. 在SD中，detachment bifurcation和径向输运相关
• 3. 在循环系数0.96，对应的抽气速率为53.08
• 4. 只考虑电漂移
• 5. 向下。

Effect of on SF- in-out asymmetry

• 1. 内靶板不能有效的屏蔽杂质，由于开放的结构
• 2. 在不考虑的情况下，碳杂质主要聚集在外靶板。
• 3. 在打开电漂移的情况下，外靶板的杂质含量以及电子温度比内靶板的大，外靶板的垂直热流从1.5显著增加到7.5

• 4. 主要原因是电漂移可以驱动大量的粒子从外靶板到内靶板

     
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• 5. 在考虑后外靶板径向温度梯度非常小，极向电漂移非常大，由于强烈的极向温度梯度和静压力
• 6. 极向电漂移在外靶板推动粒子从CFR到PFR，CFR电子温度增加，PFR（LOTP）电子温度降低，因此初始的径向温度梯度以及径向漂移速度轻微增加。
• 7. 增加的径向漂移可以进一步驱动粒子在LOTP的PFR进入CFR。
• 8. 由于LOTP的降低，径向温度梯度和径向票一流增加
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• 9. 此外更大的径向漂移流驱动更多的粒子从外靶板到内靶板。
• 10. 这个正反馈过程会导致外靶板电子温度和垂直热流更高，由于径向漂移和极向漂移的影响。