Library of Standard Codes
Virtual TOKAMAK

RUS

Библиотека стандарных кодов

Численное моделирование управления плазмой в модернизированном ТОКАМАКе Т-15

УДК 621.039.616

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАЗМОЙ

В МОДЕРНИЗИРОВАННОМ ТОКАМАКЕ Т-15

В.Н. Докука, А.А. Кавин, В.Э. Лукаш, М.М. Соколов, Р.Р. Хайрутдинов, В.А. Хайрутдинова

НИЦ «Курчатовский институт», Москва, Россия

Работа посвящена тестированию двухконтурной системы управления током, формой и положением плазмы в токамаке Т-15.

Основной целью системы магнитного управления является обеспечение эволюции тока и формы плазмы в соответствии с их программными сценариями на протяжении всего плазменного разряда. Программные сценарии для токов в обмотках полоидального поля и ряда контролируемых параметров, необходимых для моделирования магнитного управления плазмой, были разработаны на основе предварительно рассчитанных в определённые моменты сценария разряда равновесий. На лимитерной и диверторной стадиях сценария применяются различные виды регуляторов. Моделирование выполнено с помощью кода ДИНА в рамках системы МАТЛАБ-Симулинк. Представлены результаты моделирования омического сценария и сценария с дополнительным нагревом.

Ключевые слова: система контроля, сценарий, плазма, ток, форма, равновесие.

NUMERICAL SIMULATION OF PLASMA CONTROL

IN MODERNIZED TOKAMAK T-15

V.N. Dokuka, A.A. Kavin, V.E. Lukash, M.M. Sokolov, R.R. Khayrutdinov, V.A. Khayrutdinova

NRC «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

The paper is devoted to testing of two-loop system for current, shape and position control in T-15 tokamak plasma. The main goal of magnetic control system using is to provide the evolution of plasma current and shape according to their programmed scenarios on all duration of plasma discharge. The programmed scenarios for poloidal field currents and for a set of controlled parameters required for modeling of the plasma magnetic control were developed by using the preliminary calculated equilibriums (snapshots) at specific time moments of discharge scenario. The different kinds of controllers are applied on limiter and divertor stages of scenario. Modeling is carried out by DINA code using in frame of MATLAB-Simulink environment. The results of simulations for ohmic and auxiliary heatingscenarios are presented.

Key words: control system, scenario, plasma, current, shape, equilibrium.

 ПДФ: читать, скачать

Анализ системы магнитной диагностики ТОКАМАКа КТМ

Основными задачами исследований на КТМ являются отработка вариантов конструкции дивертора, изучение диверторного слоя и его влияния на плазму, а также решение материаловедческих задач. Поскольку токамак КТМ находится сейчас в стадии запуска, становится актуальной задача более детального анализа работы системы магнитной диагностики. При экспериментальной настройке сценария разряда в плазме предполагается проводить реконструкцию границы плазменного шнура для сравнения её с расчётным сценарием и уточнения токов в полоидальных обмотках. Достоверность такой реконструкции зависит от влияния различных факторов на сигналы магнитной диагностики. Целью работы является исследование точности реконструкции границы плазмы в зависимости от погрешности измерений и прочих факторов. Рассматривается постановка задачи определения границы плазмы, а также численный метод её решения. Исследуется точность восстановления границы плазмы и x-точкисепаратрисы в зависимости от погрешности измерений. Кроме того, анализируется случай, когда часть датчиков выходит из строя.

Ключевые слова: токамак КТМ, магнитная диагностика, граница плазмы, сепаратриса.

 ПДФ: читать, скачать

Численное моделирование Омического сценария разряда в ТОКАМАКе КТМ

Обсуждаются расчеты омического разряда в токамаке КТМ, выполненные по кодам DINA и TOKAMEQ, получено хорошее соответствие результатов вычислений. С помощью кода TOKAMEQ изучается влияние внешних токов на параметры плазмен-ного шнура.

Ключевые слова: Проект токамака КТМ, моделирование сценария разряда, библиотека программ «Виртуальный токамак».

THE NUMERICAL SIMULATION OF THE OMHIC DISCHARGE SCENARIO IN TOKAMAK KTM. D.Yu. SYCHUGOV, G.V. SHAPOVALOV, Yu.V. VOLYNKINA, A.D. SADYKOV, B.Zh. CHEKTYBAEV, D.V. SHIPILOV. O.N. SHUMAILOVA. The results of calculations of the discharge scenario in KTM using two different numerical codes DINA and TOKAMEQ are dis-cussed. It is founded a good agreement of results. Also the influence of the external coils of tokamak KTM to plasma characteris-tics was analised.

Key words: The project of Tokamak KTM, the simulation of the discharge scenario, the library of standard codes The Virtual Tokamak.
 ПДФ: читать, скачать