高約束穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式對實(shí)現(xiàn)磁約束核聚變至關(guān)重要,高約束模式下臺基約束和磁流體動力學(xué)不穩(wěn)定性研究一直是關(guān)鍵物理問題。目前在各種托卡馬克等離子體裝置邊緣局域模(ELMy)高約束H模放電期間,都在邊緣臺基位置發(fā)現(xiàn)了一種頻譜寬度介于相干(coherent)和寬譜(broadband)之間的電磁擾動——準(zhǔn)相干模(quasi-coherent modes)。準(zhǔn)相干模與臺基約束具有緊密聯(lián)系,它隨著臺基的形成而產(chǎn)生,并隨著ELM的爆發(fā)而消失。當(dāng)前理論分析認(rèn)為此準(zhǔn)相干的擾動(quasi-coherent fluctuation)引起的湍流漲落能夠增強(qiáng)等離子體輸運(yùn),將臺基區(qū)多余的等離子體粒子和能量從裝置的邊緣排出,從而維持托卡馬克邊緣臺基的穩(wěn)定。因此,對托卡馬克裝置高約束放電下準(zhǔn)相干模的研究是當(dāng)前一個(gè)十分重要的課題。最近,HL-2A托卡馬克裝置在ELMy H模放電期間也發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)相干模的存在,其頻率約為50kHz,極向波數(shù)約為0.6cm-1,并朝向等離子體內(nèi)部傳播。為了對HL-2A裝置所觀測的準(zhǔn)相干模物理特性進(jìn)行分析,本文將采用HL-2A真實(shí)磁場位形和等離子體參數(shù),利用新開發(fā)的BOUT++電磁六場雙流體模型進(jìn)行...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１氘氚聚變反應(yīng)過Ｓ??

較大的原子的核反應(yīng)。在反應(yīng)的過程中，將釋放大量的能量。目前為止各個(gè)聚變??裝置所利用的的聚變反應(yīng)主要是通過氘（Ｄ）和氣（Ｔ）結(jié)合生成惰性氣體氦（４Ｈｅ），??放出一個(gè)中子和大量的能量，如圖１．１所示。具體反應(yīng)式如下：??Ｄ?＋?Ｔ?—?４Ｈｅ（３．５２ＭｅＶ）?＋?ｎ（１４．０６....

圖１．２磁鏡裝置原理示意圖??

燃燒條件方式進(jìn)行的。根據(jù)對等離子體進(jìn)行約束的磁場位形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可將聚變??裝置分為開端結(jié)構(gòu)的磁鏡和封閉型結(jié)構(gòu)的托卡馬克［２］?（ｔｏｋａｍａｋ）和仿星器％［４］??（ｓｔｅｌｌａｒａｔｏｒ）。磁鏡裝置如原理如圖１．２所示，由于磁鏡裝置的兩端有開放的磁??力線，等離子體會沿等開放的....

圖１．５托卡馬克裝置原理圖??

?子體物理學(xué)家斯必澤（Ｌ．?Ｓｐｉｔｚｅｒ）提出了?“８”字型的環(huán)向仿星器的磁約束聚變??裝置，如圖１．３所示。等離子體在此“８”字型裝置中沿磁力線運(yùn)動時(shí)，部分粒子??由于漂移造成的損失會部分抵消，減少了漂移的影響，但此位形的仿星器裝置要??在工程上時(shí)實(shí)現(xiàn)卻非常地困難。后來人們在....

圖1.6單X零點(diǎn)偏泣搖位型示盤目

從圖１．６可以看出，單Ｘ零點(diǎn)偏濾器位型將高溫的等離子體與裝置固體材料??開，將它們相互作用的區(qū)域移到了裝置下部，遠(yuǎn)離芯部的等離子體。這樣不僅??及時(shí)帶走聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量沉積，也可以在刮削層內(nèi)充入雜質(zhì)氣體來輻射掉??分等離子體的能量，降低偏濾器靶板處的熱負(fù)載，也可以屏蔽掉等離子體....

本文編號：4035997