【摘要】：魚(yú)骨模不穩(wěn)定性是高能粒子與內(nèi)扭曲模共振產(chǎn)生的高能粒子不穩(wěn)定性,這種不穩(wěn)定性會(huì)排出大量高能粒子和熱量,導(dǎo)致等離子體的約束變差。本文主要針對(duì)在Tore Supra托卡馬克裝置上低雜波電流驅(qū)動(dòng)加熱的實(shí)驗(yàn),和在HL-2A托卡馬克裝置上高功率的電子回旋加熱實(shí)驗(yàn)中,觀測(cè)到的電子魚(yú)骨模頻率周期性的跳變現(xiàn)象做了理論分析。依據(jù)魚(yú)骨模不穩(wěn)定性的共振條件確定勉強(qiáng)通行電子激發(fā)的電子魚(yú)骨模出現(xiàn)了頻率躍變現(xiàn)象,首先,在忽略電子進(jìn)動(dòng)頻率的貢獻(xiàn)的條件下,推導(dǎo)了勉強(qiáng)通行的高能電子激發(fā)的魚(yú)骨模的色散方程,并利用HL-2A托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中的參數(shù)對(duì)推導(dǎo)的魚(yú)骨模的色散方程進(jìn)行求解,通過(guò)求解色散方程得出的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電子魚(yú)骨模頻率在7kHz到13kHz的范圍內(nèi),模的頻率隨著熱電子的能量增加而增加,并且(2/2)模的增長(zhǎng)率比(1/1)模的增長(zhǎng)率大。這個(gè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。本文還通過(guò)電子的捕食-被捕食模型模擬了勉強(qiáng)通行電子激發(fā)的魚(yú)骨模的周期性猝發(fā)行為。此外,本文第五章運(yùn)用BORIS算法求解了在ITER裝置中考慮徑向電場(chǎng)時(shí)的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方程。該電場(chǎng)是通過(guò)負(fù)電勢(shì)梯度得出,電勢(shì)分布是做為極向磁通的二次函數(shù)引入。通過(guò)模擬結(jié)果可以看出電勢(shì)的二次系數(shù)A和一次系數(shù)B對(duì)離子的全軌道和離子損失率有不同的影響。通過(guò)改變系數(shù)A和B的大小的方式可以使得離子的香蕉軌道和通行軌道相互轉(zhuǎn)變。本文主要提出的理論觀點(diǎn)為HL-2A裝置實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)的電子魚(yú)骨模頻率跳變現(xiàn)象解釋為是勉強(qiáng)通行電子激發(fā)的魚(yú)骨模在高頻(2/2)模和低頻(1/1)模之間躍變。而且此時(shí)的電子魚(yú)骨模是在電子的彈跳頻率與模的頻率接近時(shí)共振激發(fā)的。基于本理論觀點(diǎn)的模擬結(jié)果可以與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)切合的很好,因此可以對(duì)以后魚(yú)骨模不穩(wěn)定性的研究具有很好的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL631.24
【圖文】：

圖 1.1 主要輕核聚變反應(yīng)截面[1]Fig.1.1 The main fusion reaction cross section of the light nucleus.已經(jīng)投入實(shí)驗(yàn)階段的核聚變有慣性約束核聚變反應(yīng)和磁約束核聚變壓縮并加熱以至于在其有時(shí)間飛散之前已達(dá)到聚變反應(yīng)和燃燒的條反應(yīng)是利用燃料的慣性不讓其逃逸而實(shí)現(xiàn)的約束核聚變反應(yīng)[2]。磁

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文在 JET 托卡馬克裝置中,在高功率的離子回旋共振(ICRH)加熱時(shí)，信號(hào)突然地使得離子魚(yú)骨模從低頻向高頻變化[10]（見(jiàn)圖 1.5）。

PBE裝置上的離子魚(yú)骨模不穩(wěn)定性[7]

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 牟茂淋;劉宇;王中天;陳少永;唐昌建;;托卡馬克裝置中高能離子的直接損失[J];物理學(xué)報(bào);2014年16期

本文編號(hào)：2771676