托卡马克等离子体位形对锯齿模线性增长率影响的数值模拟

来源：计算物理杂志2025年第6期北京时间：

作者：张培杰, 杨锦宏, 任珍珍, 邝俊, 肖政, 汪卫华

摘要：利用非线性磁流体程序CLT研究等离子体环径比、拉长比和三角度对锯齿模线性增长率的影响。当环径比增大，锯齿模线性增长率减小。随拉长比增大，锯齿模线性增长率受环径比调制。环径比较小时，拉长比增大不利于锯齿模稳定；环径比较大时，拉长比增大有利于锯齿模稳定。随拉长比增大，锯齿模线性增长率受正三角度调制。拉长比小于1.2时，正三角度增加增长率增大, 不利于锯齿模稳定；拉长比大于1.2时，正三角度增大增长率明显减小，有利于锯齿模稳定。随三角度增大，锯齿模线性增长率变化受环径比和拉长比调制且关系较复杂。模拟结果表明：环效应对线性增长率影响较大，大的拉长比和正的三角度组合有利于锯齿模稳定，线性阶段由环径比、拉长比和三角度共同调制。本研究对未来设计托卡马克等离子体先进位形有参考意义。

关键词：托卡马克, 内扭曲模, 增长率, 环径比, 拉长比, 三角度