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窄运营商模型的恒星平衡在傅里叶Zernike基础

Narrow Operator Models of Stellarator Equilibria in Fourier Zernike Basis

Timo Thun, Rory Conlin, Dario Panici, Daniel Böckenhoff

arXiv
2025年10月15日

理想磁流体动力学(MHD)平衡磁场的数字计算是恒星光导光的基础,并为解决更复杂的部分差分方程(如运输或湍流模型)提供了起点。 常规方法解决了理想MHD方程的单个固定点,该方程由三个不变值和求解器采用的数值方案完全定义。 我们提出了第一个数值方法,可以解决具有固定边界和旋转变换的均衡的连续分布,仅改变压力不变。 这种方法通过优化多层感知器(MLP)的参数来最小化力残余,该参数从标量压力倍增器映射到现代恒星器均衡求解器DESC中实现的傅里叶Zernike基础。

Numerical computation of the ideal Magnetohydrodynamic (MHD) equilibrium magnetic field is at the base of stellarator optimisation and provides the starting point for solving more sophisticated Partial Differential Equations (PDEs) like transport or turbulence models. Conventional approaches solve for a single stationary point of the ideal MHD equations, which is fully defined by three invariants and the numerical scheme employed by the solver. We present the first numerical approach that can so...