在托卡馬克聚變實驗研究中,由于漂移波湍流而導(dǎo)致的湍流輸運一直是一個難題。為了達到聚變能產(chǎn)生條件,以及減少聚變實驗裝置建造費用,人們需要減少等離子體的徑向輸運,改善等離子體約束性質(zhì)。人們在研究中發(fā)現(xiàn),在湍流發(fā)展過程中,湍流可以激發(fā)出帶狀流來,而帶狀流可以分成兩支。一支是低頻帶狀流,另外一支是測地聲模。它們的共同特點是兩者都具有環(huán)向和極向?qū)ΨQ的電勢擾動,不同之處在于低頻帶狀流的密度擾動同樣是環(huán)向和極向?qū)ΨQ的,而測地聲模具有極向模數(shù)m=1的密度擾動。這兩支模式都可以產(chǎn)生極向流,從而抑制湍流及其導(dǎo)致的輸運。在近年來,帶狀流和湍流的相互作用研究受到了人們越來越多的重視。在本文中,我們先介紹了聚變能源的研究歷史,研究聚變的各類裝置,等離子體行為的描述方法以及漂移波的基本性質(zhì)。接著我們介紹了研究中使用的粒子模擬程序GTS以及它的基本物理框架,然后介紹了我們研究的三個主要部分:（1）測地聲模的徑向性質(zhì)。測地聲模對于等離子體約束有著重要的影響,但之前人們對它的徑向性質(zhì)研究較少。因為等離子體密度和溫度在托卡馬克小半徑方向具有不均勻性,測地聲模的頻率在小半徑形成了連續(xù)譜。我們通過分析模擬的數(shù)據(jù)得到測地聲模振... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?Ｗ７－Ｘ外觀圖，圖片來自Ｗｉｋｉ

的磁力線示意圖。從圖中可以看出線圈的形狀是扭曲而不規(guī)則的，這意味著復(fù)雜的加工過程和很??大的加工難度（圖片取自Ｗｉｋｉ）。??圖１．２?Ｗ７－Ｘ外觀圖，圖片來自Ｗｉｋｉ。??完全利用外加的磁場來約束等離子體。為了能約束住這些帶電粒子，仿星器的磁場形狀是??很復(fù)雜的。為了達到這個目的，對仿星器的電導(dǎo)線圈的加工要求很高。這也是前期仿星器??放電實驗參數(shù)不高的原因之一。在新時代隨著計算機輔助設(shè)計技術(shù)的進步以及人們的精細??加工能力的提升，人們對制造成功的仿星器又有了信心。Ｗ７－Ｘｌｕ－ｍ是位于德國的最新一??代的仿星器，目前已經(jīng)放電成功。??２??

＇?ＢＯ??圖１．４粒子在磁鏡中運動的示意圖。當(dāng)粒子由Ｏ點向兩端運動時，其垂直速度變大而平行方向速??度變小。如果在到達端點之前它的平行速度即變?yōu)椹枺瑒t它會被磁鏡約束住，稱之為約束粒子。若??此時平行方向速度不為〇，則粒子將逃逸出這個裝置，稱之為逃逸粒子。??４??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]托卡馬克等離子體中測地聲模的理論研究[D]. 仇志勇.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號：3138548