托卡马克中电子回旋波和高谐快波电流驱动的研究

来源 :南华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lichangsong3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为实现托卡马克高性能稳态运行,托卡马克中等离子体电流必须用非感应电流驱动产生和控制。电子回旋波电流驱动和高谐快波电流驱动是非感应电流驱动中非常重要的两种方式,因此,利用电子回旋波,高谐快波,以及它们联合驱动等离子体电流是受控核聚变研究中的重要课题。本文结合托卡马克装置,对电子回旋波电流驱动,高谐快波电流驱动,电子回旋波和高谐快波联合电流驱动,以及电子回旋波抑制磁流体不稳定性进行了系统的理论和模拟研究。主要成果如下:1、结合射频波电流驱动理论,编写了准线性的Fokker-Planck(FPR)程序,并将此程序与其他国际上通用的程序进行Benchmark。利用FPR,研究了HL-2A托卡马克装置上的电子回旋波电流驱动。给出了波的传播轨迹,功率的沉积,和驱动电流的分布。研究了电子回旋波电流驱动中的准线性效应,结果表明:在考虑的功率范围内,电子回旋波电流驱动的准线性效应并不明显;0.5MW/68GHzO1模和1MW/140GHz X2模,最大的电流驱动效率分别是~0.029×1020 A/W/m2和~0.020x 1020 A/W/m2。最后还研究得到等离子体参数(温度,密度等),电子回旋波发射位置对电子回旋波电流驱动的依赖关系。2、研究了EAST装置上的高谐快波电流驱动。结果表明,高谐快波电流驱动效率并不随波频率的增加而单调增加,这个现象归因于高谐快波的多次吸收。研究还显示,随着发射波平行折射率的增加,电流驱动效率先增加,后降低;高谐快波电流驱动中的准线性效应不可忽略,电流驱动效率随着射频功率增加而显著增加,弧电场的存在也可以提高高谐快波电流驱动的效率。3、利用GENRAY/CQL3D程序,对高谐快波和电子回旋波联合电流驱动进行数值分析和计算。对于电子回旋波和较低频率的快波,发现无显著的协同电流,而对于电子回旋波和高谐快波,正的协同效应在托卡马克装置双波联合电流驱动中首次获得。正的协同效应可以用电子分布函数图形象生动地解释。结果还表明,协同电流和协同系数会随电子回旋波和高谐快波功率的增加而明显地增加,而且在考虑的波功率范围内没有负协同效应出现。4、结合HL-2M装置,对电子回旋波电流驱动以及其对撕裂模和锯齿模的抑制进行了研究。得到了发射角,驱动位置等因素对驱动能力的影响,以及定量地给出了抑制撕裂模所需要的波功率。研究表明:不论是撕裂模的抑制,还是锯齿模的控制,上斜天线都具有更好的抑制性能。此外,在中平面发射中,相比于上下发射镜,中发射镜的电子回旋波能驱动更大的电流和更窄的电流剖面,因而对撕裂模和锯齿模控制也更为有利。总之,本论文深入研究了电子回旋波电流驱动,高谐快波电流驱动,它们的联合电流驱动,以及电子回旋波对磁流体不稳定性的抑制。理论和模拟结果必将有助于彻底弄清射频波非感应电流驱动,尤其是双波联合电流驱动机制,以促进实现托卡马克的高性能稳态运行。
其他文献
[摘 要:在小学美术教学的过程中,由于受到外来文化的冲击导致我国的传统民间美术资源应用效果并不理想,甚至导致很多的学生从小失去了对于民间美术的兴趣,这样的现象不利于我国传统民间美术的传承与发展。所以必须要加大对于民间美术资源的开发,并且积极在小学美术教学中进行有效的应用,更好的保护我国的民间美术资源促进学生的学习兴趣不断提升。  关键词:民间美术资源;小学美术教学;应用分析]  随着我国改革开放水
文章通过解释体育产业的含义,以及分析国内国外体育产业发展情况,指出当前我国体育产业发展的薄弱环节,指出了其发展的方向。
原子核是一个复杂的量子多体系统,包含有一定数量的质子与中子。一般认为原子核的行为由核子间有效相互作用所决定,其特性和性质的描写也依赖于相应的量子多体理论的进步和发
摘 要:开展物理第二课堂应有目的性,针对性,要因地制宜、因材施教,按照新课程改革的要求,给学生构建文明,健康,科学,和谐的个人成长空间。  关键词:高中物理;第二课堂;兴趣与爱好;培养能力  在现行的教学评价体系和高考的指挥棒下,学校一般更强调升学率,老师的教学按部就班,学生机械式套用定理、定义和公式。高中三年,每天只是往返于教室,食堂与宿舍之间,大部分时间沉沦于题海中不能自拔。这就是当代高中生的
摘 要:在社会飞速发展、新事物层出不穷的今天,大学生的自我管理能力在个体发展中的作用越来越明显。大学生正处在身心成长的关键期,身心发展并不成熟,因此自我管理能力发展不完全,如何促进大学生的自我管理能力也是高校需要研究的重要课题。用积极心理学挖掘大学生个体积极潜质,引导个体积极对待自身和事务,发掘积极健康心理的最大作用,从而形成自觉,促进自我管理。  关键词:积极心理学;大学生;自我管理  一、积极
聚变堆包层因其适应等离子体形状而结构设计相对复杂,对于液态金属包层普遍存在几种共性的几何构件,如突扩突缩管道、弯管、分配收集箱等,磁流体在这些复杂形状管道内流动会
劳务派遣是近年来劳务输出的重要形式,既有有利的方面,也存在弊端。劳务派遣要选择合适的派遣公司,建立完善的派遣协议,有效沟通,建立预警机制,扬长避短。
《菊花香》从一对普通矿工的夫妻关系入手,细腻刻画压抑在平静生活之下的伊丽莎白理性与非理性自我的矛盾挣扎,在两种自我的关照下以立体透镜的方式反射出沃特的真实形象和劳
从预销售的概念分析着手,通过梳理预销售在跨国公司FDI战略中的地位,分析反倾销措施对外商预销售以及直接投资的影响,发现理论上预销售仅是跨国公司在投资筹备期的一种市场策略,