WikiEdge:ArXiv速遞/2024-08-28
ArXiv-2408.15807v1
- 標題：Simulation and analysis of a high-k electron scale turbulence diagnostic for MAST-U
- 中文標題：高-k 電子尺度湍流診斷的模擬與分析用於MAST-U
- 發佈日期：2024-08-28 14:03:54+00:00
- 作者：David C. Speirs, Juan Ruiz-Ruiz, Maurizio Giacomin, Valerian H. Hall-Chen, Alan D. R. Phelps, Roddy Vann, Peter G. Huggard, Hui Wang, Anthony Field, Kevin Ronald
- 分類：physics.plasm-ph
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2408.15807v1
摘要：等離子體湍流在不同的空間和時間尺度上發揮着關鍵作用，決定了在托卡馬克中可實現的約束水平，基於實驗測量開發減少數值模型以考慮跨尺度湍流效應是一個重要步驟。MAST-U是一個設備齊全的設施，擁有測量等離子體邊緣的離子和電子尺度湍流的儀器。然而，測量核心電子尺度湍流尤其在H模式下是具有挑戰性的。通過一種新穎的合成診斷方法，我們展示了一種基於毫米波的集體散射儀器的模擬測量規格，該儀器經過優化以測量MAST-U核心和邊緣的正常和雙法向電子尺度湍流。我們開發了一個強大的建模框架，結合了光束追蹤技術和迴旋動力學模擬，以預測測量的靈敏度、定位和譜範圍。對於重建的MAST 022769拍攝，預測在核心的最大可測歸一化雙法向波數為$k_{\perp} \rho_{e} \sim 0.6$，在踏板附近為$k_{\perp} \rho_{e} \sim 0.79$，定位長度$L_{FWHM}$範圍從核心的$k_{\perp} \rho_{e} \sim 0.1$時的$\sim$ 0.4 m到$k_{\perp} \rho_{e} \sim 0.45$時的~0.08m。對022769拍攝的合成診斷分析使用CGYRO迴旋動力學模擬譜顯示，ETG湍流的波數峰值譜強度舒適地落在儀器的可測範圍內，從核心到踏板。所提出的診斷為研究與即將進行的非感應微波驅動實驗相關的新湍流和約束機制開闢了機會，並可以提供對跨尺度湍流效應的深入了解，同時適合在未來反應堆如STEP的燃燒等離子體場景中運行。
ArXiv-2408.15882v2
- 標題：Recent Decade's Power Outage Data Reveals the Increasing Vulnerability of U.S. Power Infrastructure
- 中文標題：最近十年的停電數據揭示了美國電力基礎設施日益脆弱的情況
- 發佈日期：2024-08-28 15:54:42+00:00
- 作者：Bo Li, Junwei Ma, Femi Omitaomu, Ali Mostafavi
- 分類：physics.soc-ph
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2408.15882v2
摘要：儘管關於美國電力基礎設施脆弱性的顯著軼事證據已有很多，但在頻率和範圍上對電力中斷的空間和時間模式進行縱向和國家級的特徵描述卻相對匱乏。基於數據的國家級電力中斷脆弱性特徵描述對於理解緊迫性和制定政策以促進電力基礎設施系統的韌性尤為重要。為此，我們檢索了2014年至2023年間，來自3022個美國縣的179,053,397條縣級電力中斷記錄，記錄間隔為15分鐘，以捕捉電力中斷特徵。我們關注三個維度——電力中斷強度、頻率和持續時間——並開發了多種指標來量化每個維度的電力中斷脆弱性。結果顯示，在過去十年中，美國電力系統的脆弱性持續增加。各縣在十年間平均經歷了999.4次中斷，影響了每個縣平均超過540,000名客戶，中斷事件大約每周發生一次。沿海地區，特別是加利福尼亞州、佛羅里達州和新澤西州，面臨更頻繁和更長時間的中斷，而內陸地區則顯示出更高的中斷率。自2017年以來，中斷頻率和強度顯著增加，自2019年以來，持續性中斷的急劇上升令人擔憂。研究還發現，社會脆弱性與中斷指標之間存在正相關關係，且這種關聯在研究期間逐年增強。社會脆弱性較高的地區經歷了更嚴重和更頻繁的中斷，加劇了這些地區的挑戰。這些發現為利益相關者提供了急需的實證證據，以指導政策制定和項目開發，增強美國電力基礎設施的韌性。