Resources / 相关资料

聚变工具手册

The Fusion Toolkit

精选关键文献、参考代码与工程笔记, 构建从纸面推导到可运行实现的技术路径。 Curated papers, reference codes and engineering notes — from paper derivations to runnable implementations.

数值工具 Numerical Tools

☢️ 辐射与反应率 Radiation & Reactivity

Xie24
轫致辐射精确拟合公式 Accurate analytical fitting of bremsstrahlung radiation

为聚变等离子体轫致辐射提供从低温 keV 到极端相对论温区均适用的精确拟合公式,覆盖 Maxwell 及非 Maxwell 电子分布。

Xie23
聚变反应率蒙特卡罗计算 Fusion reactivity with arbitrary ion velocity distributions

简单快速的蒙特卡罗方法,高效计算任意离子速度分布(双麦氏、漂移环束、慢化分布等)下的聚变反应率。

⚖️ 平衡与集成建模 Equilibrium & Integrated Modeling

VEQ
等离子体平衡求解器 (2D+3D) Grad-Shafranov equilibrium solver with variational parameter method

基于变分参数法的 Grad-Shafranov 方程求解器,回答"最少需要几个参数才能精确表示平衡位形"这一基础问题。VEQ-R 扩展支持环向旋转效应。

VEQDB
跨装置平衡数据库 A Compact and Reconstructible Multi-Device Tokamak Equilibrium Database

提出紧致、可重构的平衡数据存储格式,对标准 129×129 网格 gfile 体积缩减 89–96 倍;覆盖 267 个装置、13291 条固定边界平衡,压缩归档后 18.95 MB。

VTS
托卡马克集成建模 Veloce Tokamak Simulator (VTS)

把平衡、输运与电流扩散三个模块耦合在一起,共享同一套磁面几何;一条 60 秒的 ITER 类放电脉冲在 Apple M4 Pro 个人电脑上 8.62 秒算完。

🌊 波与不稳定性 Waves & Instabilities

BORAY
轴对称射线追踪 Ray tracing for EC / LH / IC / AW waves

支持闭合与开放磁力线位形的通用射线追踪代码,覆盖电子回旋波、低杂波、离子回旋波和 Alfvén 波,已在托卡马克和偶极场中验证。

BORAY-3D
三维波迹追踪 BORAY-3D: A ray tracing code for three-dimensional magnetized plasma configurations

面向仿星器磁场位形、具有环向磁场波纹的托卡马克位形等复杂磁化等离子体装置,计算射频波在三维磁场中的传播路径、能量吸收和功率沉积。

BO‑FW1D
全波吸收计算 Full-wave absorption in magnetized plasmas

鲁棒的磁化等离子体电磁波总吸收率计算方法,已在 ICRF、LHW 和 ECW 多个频段验证,集成到 BORAY 射线追踪代码中。

fluidBW
离子回旋流体模型 Fluid model with accurate kinetic Bernstein waves

首次成功构建能同时捕获动理学 Landau 阻尼和 Bernstein 模的线性流体模型,通过精确有理近似实现从 k⊥ρ→0 到 k⊥ρ→∞ 的全域覆盖。

🌀 微观不稳定性和输运 Microinstabilities & Transport

GK-EIG
第一性原理微观不稳定性 Sub-Second Collisionless Gyrokinetic Eigenvalue Solutions via Orbit-Invariant Decomposition

轨道不变量分解把矩阵维度从随轨道数立方增长变为线性增长,CPU 双精度下绝热电子单点 0.43 秒。

GK-PIF
第一性原理湍流 Minute-Scale High-Fidelity Gyrokinetic Simulations with Portability from Laptop to Supercomputer

全局回旋动理学环坐标代码的分层傅里叶谱方法优化,有效计算量降低 40 倍以上、整体提速约两个数量级,笔记本上分钟级完成高保真湍流模拟。

方法论底座:变分参数法 Foundation: Variational Parameter Method

🧮 BO / GPDF — 等离子体波与色散函数统一框架 Unified plasma wave & dispersion function framework

资料持续整理中,欢迎推荐补充。 Curated continuously. Suggestions welcome.