【摘要】：撕裂模不穩(wěn)定性是托卡馬克放電實驗中常見的磁流體不穩(wěn)定性,它不僅會導致等離子體約束變差,也有可能促發(fā)等離子體的大破裂,因此進行抑制撕裂模不穩(wěn)定性的研究對這類磁約束核聚變裝置的長期穩(wěn)定運行具有重要意義。等離子體電流調(diào)制是近年來提出的一種抑制撕裂模不穩(wěn)定性的方案,其實現(xiàn)方法是通過調(diào)制歐姆加熱場電源在等離子體平衡電流上感應一個交流的擾動電流,形成動態(tài)的共振磁面,從而達到抑制撕裂模的效果。為了更好地理解等離子體電流調(diào)制抑制撕裂模不穩(wěn)定性的作用機制,本文利用J-TEXT托卡馬克裝置開展了相關的基礎理論研究和一系列的物理實驗研究,在實驗上成功地利用等離子體電流調(diào)制手段完全抑制撕裂模不穩(wěn)定性,并且獲得了有效抑制撕裂模的調(diào)制參數(shù)區(qū)間。通過對撕裂模不穩(wěn)定性的基本理論和物理模型的深入調(diào)研和學習,利用磁流體力學方法分析了等離子體電流調(diào)制抑制撕裂模的理論模型,相關數(shù)值分析結(jié)果顯示當有理面振蕩寬度大于磁島寬度且超過撕裂層寬度時,能夠很好地抑制線性撕裂模。為了驗證理論數(shù)值模擬結(jié)果及更高效地通過電流調(diào)制抑制撕裂模,在J-TEXT托卡馬克裝置上開展了一系列具有對比性的實驗研究,實驗表明電流調(diào)制抑制撕裂摸的效果與調(diào)制電流的幅值和頻率具有很強的關聯(lián)性,調(diào)制頻率相同時,調(diào)制幅度超過一定閾值才能完全抑制撕裂模;調(diào)制幅度相同時,頻率較高時抑制效果不顯著;不同的調(diào)制波形以及等離子體的安全因子對調(diào)制效果也會有一定的影響。最后通過實驗研究,證實在電流調(diào)制過程中,電流調(diào)制引起的位移振蕩對撕裂模的影響可忽略,表明電流調(diào)制抑制撕裂模不穩(wěn)定性的機理還有待探索。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TL631.24

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 盧洪偉;胡立群;周瑞杰;林士耀;鐘國強;王少鋒;陳開云;許平;張繼宗;凌必利;毛松濤;段艷敏;HT-7 Team;;AC operation and runaway electron behaviour in HT-7 tokamak[J];Chinese Physics B;2010年06期

2 盧洪偉;胡立群;林士耀;HT-7實驗組;;HT-7裝置低雜波電流驅(qū)動逃逸電子行為分析[J];核聚變與等離子體物理;2009年01期

3 毛劍珊,羅家融,沈飆,趙君煜,胡立群,徐國盛,徐漢東,沈慰慈,P.Phillips,高翔;Experimental Results of MHD Suppression with Modulated LHCD on the HT-7 Tokamak[J];Plasma Science & Technology;2005年03期

4 毛劍珊,趙君煜,沈飆,羅家融;HT-7超導托卡馬克調(diào)制電流改善等離子體約束[J];強激光與粒子束;2004年09期

5 毛劍珊,羅家融,趙君煜;HT—7超導托卡馬克電流調(diào)制抑制破裂不穩(wěn)定性的實驗研究[J];科學技術與工程;2003年05期

6 毛劍珊 ,徐宇鴻 ,萬寶年 ,吳振偉 ,石躍江 ,李建剛 ,胡立群 ,趙君煜 ,張守銀 ,羅家融 ,張先梅 ,揭銀先 ,劉勝霞;The Experiment of Modulated Toroidal Current on HT-7 and HT-6M Tokamak[J];Plasma Science & Technology;2003年01期

7 汪茂泉,毛劍珊,潘垣;托卡馬克破裂先兆的動力學穩(wěn)定(英文)[J];中國核科技報告;1995年00期

相關博士學位論文 前4條

1 胡啟明;外加共振螺旋場影響撕裂模與粒子輸運的機理研究[D];華中科技大學;2014年

2 饒波;J-TEXT托卡馬克外加共振擾動場對撕裂模影響的研究[D];華中科技大學;2013年

3 陳杰;J-TEXT三波遠紅外激光偏振干涉儀的建立[D];華中科技大學;2013年

4 楊小慶;電流調(diào)制穩(wěn)定線性撕裂模的數(shù)值模擬研究[D];中國科學技術大學;2014年

相關碩士學位論文 前1條

1 何炎;J-TEXT托卡馬克裝置磁擾動行為的實驗研究[D];華中科技大學;2011年

，

本文編號：2617867