【摘要】：在過(guò)去的二十年里,托卡馬克中快粒子驅(qū)動(dòng)的不穩(wěn)定性問(wèn)題引起了人們的廣泛關(guān)注。尤其是模數(shù)較低的快粒子模,不僅僅具有全局的徑向擾動(dòng),而且增長(zhǎng)較快,它的發(fā)展嚴(yán)重限制了等離子體的約束水平�？梢灶A(yù)見(jiàn),這些快粒子驅(qū)動(dòng)的不穩(wěn)定性對(duì)ITER混合模式放電將會(huì)產(chǎn)生十分重要的影響。在未來(lái)的燃燒等離子體中,為了提高約束以及實(shí)現(xiàn)裝置的高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,如何控制快粒子驅(qū)動(dòng)的不穩(wěn)定性,將是磁約束核聚變領(lǐng)域所面臨的重要問(wèn)題。在本篇論文里,我們主要采用了理論分析和數(shù)值解析相結(jié)合的方法,研究了在托卡馬克中安全因子剖面(q剖面)局域平化時(shí),一種快粒子驅(qū)動(dòng)的磁流體不穩(wěn)定性——魚(yú)骨模的基本性質(zhì);推導(dǎo)了局域平化的安全因子剖面位形下m=1的魚(yú)骨模不穩(wěn)定性的線性色散關(guān)系和本征模方程;詳細(xì)討論了安全因子剖面被局域平化時(shí),不同的物理參數(shù)對(duì)魚(yú)骨模不穩(wěn)定性線性增長(zhǎng)率、頻率的影響,這些參數(shù)包括:快粒子比壓、磁流體擾動(dòng)勢(shì)能和快粒子進(jìn)動(dòng)頻率等;研究了m=1不穩(wěn)定性的非線性飽和幅度,推導(dǎo)了線性增長(zhǎng)率與非線性振幅的關(guān)系�；谝陨瞎ぷ�,我們還進(jìn)一步完善了在一些特殊平衡下,魚(yú)骨模的本征結(jié)構(gòu)、增長(zhǎng)率和頻率對(duì)q剖面以及快粒子驅(qū)動(dòng)的依賴關(guān)系,明確了q剖面局域平化時(shí)魚(yú)骨模的基本性質(zhì)。本文的主要結(jié)論是:1.采用理論推導(dǎo)與數(shù)值解析的方法,研究了q剖面局域平化時(shí)魚(yú)骨模的線性穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)當(dāng)有理面附近的q剖面變平后,一般情況下的魚(yú)骨模的線性色散關(guān)系將不再適用,模式性質(zhì)需要一個(gè)修正的色散關(guān)系來(lái)進(jìn)行描述;2.通過(guò)求解本征方程,研究發(fā)現(xiàn)快粒子驅(qū)動(dòng)的魚(yú)骨模的模結(jié)構(gòu)、線性增長(zhǎng)率以及模頻率對(duì)物理參數(shù)的依賴性很強(qiáng)。3.在非線性階段,當(dāng)q剖面在q=1附近平化時(shí),模式的飽和幅度主要取決于波-波非線性相互作用。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TL631.24

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 萬(wàn)寶年;;我國(guó)磁約束聚變研究進(jìn)展和展望[J];中國(guó)科學(xué)基金;2008年01期

2 何也熙,王龍,曾立,SUNIST組;SUNIST球形托卡馬克的研究進(jìn)展[J];核科學(xué)與工程;2003年04期

本文編號(hào)：2730074