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The search for chaotic edge localized modes in ASDEX Upgrade

2004
Journal Articles

Résumé

Time intervals between edge localized modes (ELMs) from the ASDEX Upgrade tokamak have been analysed to determine whether the ELM dynamics is chaotic (deterministic) or random (noise dominated). Two different methods have been used to detect unstable periodic orbits or unstable fixed points, which are indicators of chaos, in the ELM time series. It has been found that these time series generally are noise dominated, with the notable exception of five individual discharges in which traces of chaos have been detected.

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Concepts associés (28)

Edge-localized mode

An edge-localized mode (ELM) is a plasma instability occurring in the edge region of a tokamak plasma due to periodic relaxations of the edge transport barrier in high-confinement mode. Each ELM burst is associated with expulsion of particles and energy from the confined plasma into the scrape-off layer. This phenomenon was first observed in the ASDEX tokamak in 1981. Diamagnetic effects in the model equations expand the size of the parameter space in which solutions of repeated sawteeth can be recovered compared to a resistive MHD model.

Variété stable

Les variétés stables jouent un rôle central dans les systèmes dynamiques différentiables en temps continu. Cette notion est aussi au centre de l'homologie de Floer. Soit une fonction différentiable sur une variété différentielle compacte de dimension . Considérons une métrique riemannienne sur . Le champ de gradient de est défini par Un point critique est dit non dégénéré lorsque la hessienne est une forme blinéaire non dégénérée sur .

Théorie du chaos

La théorie du chaos est une théorie scientifique rattachée aux mathématiques et à la physique qui étudie le comportement des systèmes dynamiques sensibles aux conditions initiales, un phénomène généralement illustré par l'effet papillon. Dans de nombreux systèmes dynamiques, des modifications infimes des conditions initiales entraînent des évolutions rapidement divergentes, rendant toute prédiction impossible à long terme.

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