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Numerical linear analysis of the effects of diamagnetic and shear flow on ballooning modes

Plasma Science and Technology 2018年第4期20卷 93-106页

作者：黄艳清夏天阳桂彬 Institute of Plasma Physics Chinese Academy of Sciences Hefei 230031 People's Republic of China University of Science and Technology of China Hefei 230031 People's Republic of China

The linear analysis of the influence of diamagnetic effect and toroidal rotation at the edge of tokamak plasmas with BOUT++ is discussed in this paper. This analysis is done by solving the dispersion relation, which is calculated through the numerical integration of the terms with different physics. This method is able to reveal the contributions of the different terms to the total growth rate. The diamagnetic effect stabilizes the ideal ballooning modes through inhibiting the contribution of curvature. The toroidal rotation effect is also able to suppress the curvaturedriving term, and the stronger shearing rate leads to a stronger stabilization effect. In addition,through linear analysis using the energy form, the curvature-driving term provides the free energy absorbed by the line-bending term, diamagnetic term and convective term.

关键词： ideal ballooning modes numerical simulations ion diamagnetic effect shear flow

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