Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak
Resonant magnetic surfaces in a tokamak can amplify the spatial harmonics of external perturbations, which may come from other resonant surfaces, from error fields, or from a feedback system. The behavior of this active resonant media can be roughly approximated with a system of coupled Van der Pole...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2005
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79310 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak / I.B. Semenov, S.V. Mirnov, E.D. Fredrickson, V.A. Voznesensky // Вопросы атомной науки и техники. — 2005. — № 2. — С. 11-13. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79310 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Semenov, I.B. Mirnov, S.V. Fredrickson, E.D. Voznesensky, V.A. 2015-03-31T07:48:10Z 2015-03-31T07:48:10Z 2005 Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak / I.B. Semenov, S.V. Mirnov, E.D. Fredrickson, V.A. Voznesensky // Вопросы атомной науки и техники. — 2005. — № 2. — С. 11-13. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.55.Fa; 52.27.Gr; 52.35.Mw https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79310 Resonant magnetic surfaces in a tokamak can amplify the spatial harmonics of external perturbations, which may come from other resonant surfaces, from error fields, or from a feedback system. The behavior of this active resonant media can be roughly approximated with a system of coupled Van der Pole oscillators. The effect of frequency injection locking (or spatial harmonics injection locking in the plasma frame) is typical for these nonlinear systems. It happens when the amplitude of one modes increases and this mode becomes a dominant mode. Transition into synchronized condition can occur in a time scale of ~ 50 -100 µsec. For a tokamak it means that the stability of a large scale MHD perturbation can change jumpily, because frequency (phase) lock may create a positive feedback between resonant surfaces (or between resonant surfaces and the external feedback system). This effect probably determines the explosive dynamic of the disruptive instability. Резонансна магнітна поверхня в токамаці може підсилювати просторові гармоніки збурювань інших резонансних поверхонь, збурювання просторових гармонік обмоток полоідального і тороідального полів (Error field) або обмоток зворотних зв'язків (Feedback field). Поводження цього активного резонансного середовища грубо можна апроксимувати системою зв'язаних генераторів Ван дер Поля. Ефект захоплення частоти (або захоплення просторових гармонік збурювань у системі координат, зв'язаної з плазмою), є типовим для подібних нелінійних систем. Він відбувається в тому випадку, коли амплітуда однієї з мод збільшується і ця мода стає домінантною модою. Перехід у стан захоплення (синхронізації) частоти відбувається за часи ~ 50 -100 µsec. У цей момент стійкий стан великомасштабних МГД-збурювань може стрибком стати нестійким унаслідок появи позитивного зворотного зв'язку між резонансними поверхнями (або між резонансними поверхнями і системою зворотних зв'язків). Цей ефект можливо визначає вибуховий характер розвитку нестійкості зриву. Резонансная магнитная поверхность в токамаке может усиливать пространственные гармоники возмущений других резонансных поверхностей, возмущения пространственных гармоник обмоток полоидального и тороидального полей (Error field) или обмоток обратных связей (Feedback field). Поведение этой активной резонансной среды грубо можно аппроксимировать системой связанных генераторов Ван дер Поля. Эффект захвата частоты (или захвата пространственных гармоник возмущений в системе координат, связанной с плазмой), является типичным для подобных нелинейных систем. Он происходит в том случае, когда амплитуда одной из мод увеличивается и эта мода становится доминантной модой. Переход в состояние захвата (синхронизации) частоты происходит за времена ~ 50 -100 µsec. В этот момент устойчивое состояние крупномасштабных МГД-возмущений может скачком стать неустойчивым вследствие появления положительной обратной связи между резонансными поверхностями (или между резонансными поверхностями и системой обратных связей). Этот эффект возможно определяет взрывной характер развития неустойчивости срыва. We thank to Ken Young (PPPL), Martin Peng (PPPL), Ted Strait (GA), for help, fruitful discussions and TFTR, NSTX and DIIID data. This work was done under “US-RF program of cooperation in fusion”. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Magnetic confinement Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak Ефекти зворотного зв'язку між резонансними поверхнями і просторовими гармоніками зовнішніх збурювань у токамаці Эффекты обратной связи между резонансными поверхностями и пространственными гармониками внешних возмущений в токамаке Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak |
| spellingShingle |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak Semenov, I.B. Mirnov, S.V. Fredrickson, E.D. Voznesensky, V.A. Magnetic confinement |
| title_short |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak |
| title_full |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak |
| title_fullStr |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak |
| title_full_unstemmed |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak |
| title_sort |
feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak |
| author |
Semenov, I.B. Mirnov, S.V. Fredrickson, E.D. Voznesensky, V.A. |
| author_facet |
Semenov, I.B. Mirnov, S.V. Fredrickson, E.D. Voznesensky, V.A. |
| topic |
Magnetic confinement |
| topic_facet |
Magnetic confinement |
| publishDate |
2005 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ефекти зворотного зв'язку між резонансними поверхнями і просторовими гармоніками зовнішніх збурювань у токамаці Эффекты обратной связи между резонансными поверхностями и пространственными гармониками внешних возмущений в токамаке |
| description |
Resonant magnetic surfaces in a tokamak can amplify the spatial harmonics of external perturbations, which may come from other resonant surfaces, from error fields, or from a feedback system. The behavior of this active resonant media can be roughly approximated with a system of coupled Van der Pole oscillators. The effect of frequency injection locking (or spatial harmonics injection locking in the plasma frame) is typical for these nonlinear systems. It happens when the amplitude of one modes increases and this mode becomes a dominant mode. Transition into synchronized condition can occur in a time scale of ~ 50 -100 µsec. For a tokamak it means that the stability of a large scale MHD perturbation can change jumpily, because frequency (phase) lock may create a positive feedback between resonant surfaces (or between resonant surfaces and the external feedback system). This effect probably determines the explosive dynamic of the disruptive instability.
Резонансна магнітна поверхня в токамаці може підсилювати просторові гармоніки збурювань інших резонансних поверхонь, збурювання просторових гармонік обмоток полоідального і тороідального полів (Error field) або обмоток зворотних зв'язків (Feedback field). Поводження цього активного резонансного середовища грубо можна апроксимувати системою зв'язаних генераторів Ван дер Поля. Ефект захоплення частоти (або захоплення просторових гармонік збурювань у системі координат, зв'язаної з плазмою), є типовим для подібних нелінійних систем. Він відбувається в тому випадку, коли амплітуда однієї з мод збільшується і ця мода стає домінантною модою. Перехід у стан захоплення (синхронізації) частоти відбувається за часи ~ 50 -100 µsec. У цей момент стійкий стан великомасштабних МГД-збурювань може стрибком стати нестійким унаслідок появи позитивного зворотного зв'язку між резонансними поверхнями (або між резонансними поверхнями і системою зворотних зв'язків). Цей ефект можливо визначає вибуховий характер розвитку нестійкості зриву.
Резонансная магнитная поверхность в токамаке может усиливать пространственные гармоники возмущений других резонансных поверхностей, возмущения пространственных гармоник обмоток полоидального и тороидального полей (Error field) или обмоток обратных связей (Feedback field). Поведение этой активной резонансной среды грубо можно аппроксимировать системой связанных генераторов Ван дер Поля. Эффект захвата частоты (или захвата пространственных гармоник возмущений в системе координат, связанной с плазмой), является типичным для подобных нелинейных систем. Он происходит в том случае, когда амплитуда одной из мод увеличивается и эта мода становится доминантной модой. Переход в состояние захвата (синхронизации) частоты происходит за времена ~ 50 -100 µsec. В этот момент устойчивое состояние крупномасштабных МГД-возмущений может скачком стать неустойчивым вследствие появления положительной обратной связи между резонансными поверхностями (или между резонансными поверхностями и системой обратных связей). Этот эффект возможно определяет взрывной характер развития неустойчивости срыва.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79310 |
| citation_txt |
Feedback effects between resonance surface and space harmonics of external perturbations in tokamak / I.B. Semenov, S.V. Mirnov, E.D. Fredrickson, V.A. Voznesensky // Вопросы атомной науки и техники. — 2005. — № 2. — С. 11-13. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT semenovib feedbackeffectsbetweenresonancesurfaceandspaceharmonicsofexternalperturbationsintokamak AT mirnovsv feedbackeffectsbetweenresonancesurfaceandspaceharmonicsofexternalperturbationsintokamak AT fredricksoned feedbackeffectsbetweenresonancesurfaceandspaceharmonicsofexternalperturbationsintokamak AT voznesenskyva feedbackeffectsbetweenresonancesurfaceandspaceharmonicsofexternalperturbationsintokamak AT semenovib efektizvorotnogozvâzkumížrezonansnimipoverhnâmiíprostorovimigarmoníkamizovníšníhzburûvanʹutokamací AT mirnovsv efektizvorotnogozvâzkumížrezonansnimipoverhnâmiíprostorovimigarmoníkamizovníšníhzburûvanʹutokamací AT fredricksoned efektizvorotnogozvâzkumížrezonansnimipoverhnâmiíprostorovimigarmoníkamizovníšníhzburûvanʹutokamací AT voznesenskyva efektizvorotnogozvâzkumížrezonansnimipoverhnâmiíprostorovimigarmoníkamizovníšníhzburûvanʹutokamací AT semenovib éffektyobratnoisvâzimeždurezonansnymipoverhnostâmiiprostranstvennymigarmonikamivnešnihvozmuŝeniivtokamake AT mirnovsv éffektyobratnoisvâzimeždurezonansnymipoverhnostâmiiprostranstvennymigarmonikamivnešnihvozmuŝeniivtokamake AT fredricksoned éffektyobratnoisvâzimeždurezonansnymipoverhnostâmiiprostranstvennymigarmonikamivnešnihvozmuŝeniivtokamake AT voznesenskyva éffektyobratnoisvâzimeždurezonansnymipoverhnostâmiiprostranstvennymigarmonikamivnešnihvozmuŝeniivtokamake |
| first_indexed |
2025-11-28T04:54:02Z |
| last_indexed |
2025-11-28T04:54:02Z |
| _version_ |
1850853372053159936 |