EFIT 反演计算研究

钱金平

EAST ASIPP

EFIT 结构• EFIT 主程序（平衡反演计算）

• EFOUND 程序 （互感计算）

• Shape 程序（生成边界）

EAST ASIPP

),(1

02

2* RRJ

zRRR T

22

0

4

'',

R

FFPRRJT

2

1

2 )(

mn

j j

jj CM

Pn

nnn xP '

Fn

nnn xFF '

n

n

nn xx

ml

mx

原理

A X ＝ B

原理

磁轴、边界

EAST ASIPP

基本参数2

maxmin RRRc

2maxmin rr

c

ZZZ

2minmax RR

a

a

ZZe cu

max

a

ZZe cd

min

a

RR zcu

max

a

RR zcd

min

中心坐标：

，

小半径：

上拉长 比：

下拉长 比：

上三角形变：

下三角形变：

EAST ASIPP

平衡计算典型位形EAST

ASIPP

反演： Matrix (AX ＝ B)

fulx loops

magnetic probes

current

F coils P’ FF’

F coils

P’ FF’

EAST ASIPP

辅助工作• efit 程序在 windows 下运行• 嵌入 matfor 软件，运行结果可以直接图形

显示。• 编写了 mfile 生成文件。

EAST ASIPP

信号比较• 原因：同一

个探针对不同线圈的灵敏度不一致。

EAST ASIPP

信号筛选• 误差设定小于 10 ％（＋ 1 ，否则－ 1 ）

（对单一 f-coil)

EAST ASIPP

FLUX-LOOP

• Flux 信号选取• 靠近内侧的单匝环

EAST ASIPP

反演• 信号：探针，单匝环，等离子电流• 迭代条件：1 ） matrix 中errorm<=errmin(errmin=0.01)

且 abs(saisq-saiold)<=0.1

2 ） residu 中if (errorm.le.error) idone=1

EAST ASIPP

问题一：闭合磁面 (bound)

• 确定等离子体边界的条件如下：• ①• ②• ③ nerr=3 return

• 以上第三个条件（删除）

dxyyxx nn 1.0)()( 21

21

0001.0

b

prevb

dyyy n 5.01 dxxx n 5.01

EAST ASIPP

问题二 ：开环及不收敛

• 当以设定的 psi 值寻找等磁面时，可能会出现此情况 (cntour) (icntour=1 （删除） )

• 超过设定的 25 次迭代次数，不满足收敛条件（大部分）

EAST ASIPP

问题三：真空室电流• 1 ）带入 AX=B 计算？（可能现有真空室段

数较多）• 2 ）不考虑涡流• 3 ） Vloop/Rv ?

• 现在以 2 ）处理

EAST ASIPP

反演收敛条件• (abs(saisq-saiold).le.0.01) 以此为判断条件• （ errorm<=errmin(errmin=0.01) （ cance

l ）• 同时 residu 子程序中的判断条件被跳过

EAST ASIPP

2466 ＃ 1.1s /1.2s （单匝环内侧）EAST

ASIPP

F-coil 电流比较

0 2 4 6 8 10 12

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

f-co

il cu

rre

nt*

10

00

00

F-coil

from MDSPLUS from EFIT

EAST ASIPP

Shot:2466#1.1s(Flux-loop 归一化 )

EAST ASIPP

F-coil 电流比较

0 2 4 6 8 10 12

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

F-c

0il

curr

en

t

Number

from data from efit

EAST ASIPP

M-file

• 1) 单匝环在原先内侧信号基础上，删除了个别与反演偏差较大的信号

选取 15 个信号• 2 ）小探针在原先以 4 为标注的基础上降到

2 选取 32 个信号• 3 ）电流权重降为 1

EAST ASIPP

2466( 选取较多探针信号） 1.1s/1.2s

EAST ASIPP

2481 ＃ 1s ～ 1.6s(mfile 取较多探针）

EAST ASIPP

结论• 1 ）想得到精度高的反演结果（满足 error

m.le.error 收敛条件），可能会比较困难。• 2 ）从 f-coil 电流上看，归一化后计算处的

电流值与测量值同样偏差比较大。• 3 ）真空室电流需要考虑，尤其在 VDEs 。• 4 ）即使按照现在的限制条件，还有一部份

无法得到收敛解。

EAST ASIPP

展望• 1 ）信号处理、选择、权重等可能还需要进

一步细化。• 2 ）真空室电流处理还需要进一步讨论。

EAST ASIPP

谢谢大家

EAST ASIPP