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Numerical accuracy and convergence with EMC3-EIRENE

Plasma Science and Technology 2020年第5期22卷 5-15页

作者： Kristel GHOOS heinke frerichs Wouter DEKEYSER Giovanni SAMAEY Martine BAELMANS KU Leuven Department of Mechanical EngineeringB-3001LeuvenBelgium University of Wisconsin Madison Department of Engineering PhysicsWI 53706United States of America KU Leuven Department of Computer ScienceB-3001LeuvenBelgium

The iterative Monte Carlo(MC)code EMC3-EIRENE is frequently used for plasma edge simulations in 3 D *** far,a quantitative evaluation of the numerical quality of the code results remains an open *** this paper,we demonstrate a framework for the practical assessment of accuracy and convergence with ***,we provide a first accuracy analysis with EMC3-EIRENE for a DIII-D divertor edge plasma ***,we introduce post-processing averaging to efficiently reduce the variance of the statistical ***,we estimate the deterministic error contributions based on their theoretical reduction rates by comparing solutions with a different grid resolution,time step,or number of MC particles per ***,using parameterized expressions for the error and the computational time,suitable numerical parameters are determined to achieve faster and/or more accurate *** found that simulations can be more than twice as fast without losing accuracy by making use of post-processing averaging and choosing optimal *** addition,we conclude that the discretization error is the dominant error contribution for the case selected in this paper,which demonstrates the importance of constructing an adequate mesh.

关键词： convergence Monte Carlo numerics plasma edge EMC3-EIRENE

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