Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron

The present paper deals with the calculations of a relative magnetic-well depth in a torsatron using the formulas of averaging over magnetic surfaces. The calculations were made for different functions of vacuum angles of rotational transform in the radius and different plasma pressure profiles with...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2005
Hauptverfasser: Tyupa, V.I., Pinos, I.B.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2005
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79315
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron / V.I. Tyupa, I.B. Pinos // Вопросы атомной науки и техники. — 2005. — № 2. — С. 26-28. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862556429500547072
author Tyupa, V.I.
Pinos, I.B.
author_facet Tyupa, V.I.
Pinos, I.B.
citation_txt Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron / V.I. Tyupa, I.B. Pinos // Вопросы атомной науки и техники. — 2005. — № 2. — С. 26-28. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description The present paper deals with the calculations of a relative magnetic-well depth in a torsatron using the formulas of averaging over magnetic surfaces. The calculations were made for different functions of vacuum angles of rotational transform in the radius and different plasma pressure profiles with due regard for an external uniform transverse magnetic field. The distribution of the vacuum angle of field lines rotation was calculated by the expression t(r) = t(r₀)[α+(1-α)⋅r²/r₀²], where α=t(0)/t(r₀) is the ratio of the angle of rotational transform on the magnetic axis to its value at the plasma boundary of radius r0. The authors have considered three laws of plasma pressure distribution over magnetic surfaces: P₁=P₀; P₂=P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀)); P₃= P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀))²; where P₀ is the plasma pressure on the axis of the system, ψ(r) is the averaged function of vacuum magnetic surfaces. Analytical expressions have been derived in the paper to calculate the relative magnetic well depth determined by different plasma pressure profiles and by the external transverse magnetic field. The relative depth of the magnetic well was calculated by the formula δU/U = B₀₁/〈B(r₁)〉 - 1 , where 〈B(r₁)〉 is the longitudinal magnetic field on the radius r₁ averaged over the magnetic surfaces. Авторами роботи виконані аналітичні розрахунки магнітної ями, зумовленої різними розподілами тиску плазми в залежності від параметра α, який характеризує розподіли вакуумних кутів повороту силових ліній, а також від зміщення магнітної осі, викликаного зовнішнім поперечним магнітним полем. Авторами роботи розглянуто три закони розподілу тиску плазми по вакуумним магнітним поверхням: P₁=P₀ (пологий розподіл); P₂=P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀)); P₃= P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀))². Розрахунки показали, що при зміщенні магнітної осі усередину тора магнітна конфігурація буде володіти магнітним горбом (δU/U>0). При зміщенні магнітної осі на зовнішню сторону тора, викликаного тиском плазми, магнітна конфігурація буде мати магнітну яму (δU/U<0). Авторами выполнены аналитические расчеты магнитной ямы, обусловленной различными профилями давления плазмы в зависимости от параметра α, характеризующего профили вакуумных углов поворота силовых линий, а также от смещения магнитной оси, вызванного внешним поперечным магнитным полем. Рассмотрены три закона распределения давления плазмы по вакуумным магнитным поверхностям: P₁=P₀ (пологое распределение);P₂=P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀)); P₃= P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀))². Расчеты показали, что при смещении магнитной оси внутрь тора магнитная конфигурация будет обладать магнитным бугром (δU/U>0). При смещении магнитной оси наружу тора, вызванного давлением плазмы, магнитная конфигурация будет обладать магнитной ямой (δU/U<0).
first_indexed 2025-11-25T22:42:31Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79315
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-25T22:42:31Z
publishDate 2005
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Tyupa, V.I.
Pinos, I.B.
2015-03-31T08:32:40Z
2015-03-31T08:32:40Z
2005
Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron / V.I. Tyupa, I.B. Pinos // Вопросы атомной науки и техники. — 2005. — № 2. — С. 26-28. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.55.Hc
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79315
The present paper deals with the calculations of a relative magnetic-well depth in a torsatron using the formulas of averaging over magnetic surfaces. The calculations were made for different functions of vacuum angles of rotational transform in the radius and different plasma pressure profiles with due regard for an external uniform transverse magnetic field. The distribution of the vacuum angle of field lines rotation was calculated by the expression t(r) = t(r₀)[α+(1-α)⋅r²/r₀²], where α=t(0)/t(r₀) is the ratio of the angle of rotational transform on the magnetic axis to its value at the plasma boundary of radius r0. The authors have considered three laws of plasma pressure distribution over magnetic surfaces: P₁=P₀; P₂=P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀)); P₃= P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀))²; where P₀ is the plasma pressure on the axis of the system, ψ(r) is the averaged function of vacuum magnetic surfaces. Analytical expressions have been derived in the paper to calculate the relative magnetic well depth determined by different plasma pressure profiles and by the external transverse magnetic field. The relative depth of the magnetic well was calculated by the formula δU/U = B₀₁/〈B(r₁)〉 - 1 , where 〈B(r₁)〉 is the longitudinal magnetic field on the radius r₁ averaged over the magnetic surfaces.
Авторами роботи виконані аналітичні розрахунки магнітної ями, зумовленої різними розподілами тиску плазми в залежності від параметра α, який характеризує розподіли вакуумних кутів повороту силових ліній, а також від зміщення магнітної осі, викликаного зовнішнім поперечним магнітним полем. Авторами роботи розглянуто три закони розподілу тиску плазми по вакуумним магнітним поверхням: P₁=P₀ (пологий розподіл); P₂=P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀)); P₃= P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀))². Розрахунки показали, що при зміщенні магнітної осі усередину тора магнітна конфігурація буде володіти магнітним горбом (δU/U>0). При зміщенні магнітної осі на зовнішню сторону тора, викликаного тиском плазми, магнітна конфігурація буде мати магнітну яму (δU/U<0).
Авторами выполнены аналитические расчеты магнитной ямы, обусловленной различными профилями давления плазмы в зависимости от параметра α, характеризующего профили вакуумных углов поворота силовых линий, а также от смещения магнитной оси, вызванного внешним поперечным магнитным полем. Рассмотрены три закона распределения давления плазмы по вакуумным магнитным поверхностям: P₁=P₀ (пологое распределение);P₂=P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀)); P₃= P₀(1-ψ(r)/ψ(r₀))². Расчеты показали, что при смещении магнитной оси внутрь тора магнитная конфигурация будет обладать магнитным бугром (δU/U>0). При смещении магнитной оси наружу тора, вызванного давлением плазмы, магнитная конфигурация будет обладать магнитной ямой (δU/U<0).
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Magnetic confinement
Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
Розрахунки магнітної ями, зумовленої різними розподілами тиску плазми та зовнішнім поперечним магнітним полем у торсатроні
Расчеты магнитной ямы, обусловленной различными профилями давления плазмы и внешним поперечным магнитным полем в торсатроне
Article
published earlier
spellingShingle Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
Tyupa, V.I.
Pinos, I.B.
Magnetic confinement
title Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
title_alt Розрахунки магнітної ями, зумовленої різними розподілами тиску плазми та зовнішнім поперечним магнітним полем у торсатроні
Расчеты магнитной ямы, обусловленной различными профилями давления плазмы и внешним поперечным магнитным полем в торсатроне
title_full Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
title_fullStr Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
title_full_unstemmed Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
title_short Calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
title_sort calculations of the magnetic well determined by different plasma pressure profiles and an external transverse magnetic field in the torsatron
topic Magnetic confinement
topic_facet Magnetic confinement
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79315
work_keys_str_mv AT tyupavi calculationsofthemagneticwelldeterminedbydifferentplasmapressureprofilesandanexternaltransversemagneticfieldinthetorsatron
AT pinosib calculationsofthemagneticwelldeterminedbydifferentplasmapressureprofilesandanexternaltransversemagneticfieldinthetorsatron
AT tyupavi rozrahunkimagnítnoíâmizumovlenoíríznimirozpodílamitiskuplazmitazovníšnímpoperečnimmagnítnimpolemutorsatroní
AT pinosib rozrahunkimagnítnoíâmizumovlenoíríznimirozpodílamitiskuplazmitazovníšnímpoperečnimmagnítnimpolemutorsatroní
AT tyupavi rasčetymagnitnoiâmyobuslovlennoirazličnymiprofilâmidavleniâplazmyivnešnimpoperečnymmagnitnympolemvtorsatrone
AT pinosib rasčetymagnitnoiâmyobuslovlennoirazličnymiprofilâmidavleniâplazmyivnešnimpoperečnymmagnitnympolemvtorsatrone