隨著傳統(tǒng)化石燃料的逐漸減少,世界各國(guó)對(duì)能源問(wèn)題越來(lái)越重視,尋找一種更加清潔、高效的新型能源迫在眉睫,而裂變核能成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。強(qiáng)流質(zhì)子加速器對(duì)于裂變核能的獲取顯得尤為重要,它可以驅(qū)動(dòng)原子核從而產(chǎn)生能量巨大的潔凈核能,即強(qiáng)流加速器驅(qū)動(dòng)的放射性潔凈核能系統(tǒng)（ADS）。而強(qiáng)流質(zhì)子束在加速器中傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生質(zhì)子束暈現(xiàn)象,表現(xiàn)為一些橫向速度較大的粒子從束核內(nèi)部逃逸出去,彌漫在束核周圍,影響了加速器的使用。因此,對(duì)質(zhì)子束暈進(jìn)行有效的控制,設(shè)計(jì)出合適的加速器成為了人們所面臨的主要困難,對(duì)質(zhì)子束暈進(jìn)行深入的研究具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文以初始分布滿足K-V分布的質(zhì)子束為研究對(duì)象,采用粒子-束核模型,首先分析了質(zhì)子束暈產(chǎn)生的五種物理機(jī)制,并對(duì)以往的束暈控制方法進(jìn)行了總結(jié)概括。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算和分析周期聚焦磁場(chǎng)強(qiáng)度和表征束自生場(chǎng)強(qiáng)度的束導(dǎo)流系數(shù)的變化對(duì)強(qiáng)流質(zhì)子束運(yùn)動(dòng)特征的影響,對(duì)強(qiáng)流質(zhì)子束的非線性共振和質(zhì)子束暈現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并運(yùn)用MATLAB數(shù)值模擬的方法,清楚的展示了質(zhì)子束暈的場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)特性。通過(guò)對(duì)已有控制方法的分析,本文提出了一種在實(shí)際工程中更易于實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單的控制方法,... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 強(qiáng)流質(zhì)子加速器概述
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 質(zhì)子束暈形成的物理機(jī)制及控制理論
    2.1 束包絡(luò)方程的歸一化及相關(guān)物理概念
    2.2 質(zhì)子束暈產(chǎn)生的物理機(jī)制
        2.2.1 粒子-束核相互作用
        2.2.2 共振覆蓋導(dǎo)致混沌
        2.2.3 空間電荷的非線性效應(yīng)
        2.2.4 絲化效應(yīng)
        2.2.5 量子混沌
    2.3 質(zhì)子束暈的控制理論
        2.3.1 非線性反饋控制理論
        2.3.2 變結(jié)構(gòu)控制法
        2.3.3 延遲變量反饋控制法
        2.3.4 自適應(yīng)控制法
        2.3.5 控制器控制效果的比較
    2.4 質(zhì)子束暈的復(fù)雜性特點(diǎn)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 質(zhì)子束暈的參數(shù)特性及數(shù)值模擬
    3.1 龐加萊（Poincare）截面技術(shù)
    3.2 粒子-束核模型
    3.3 質(zhì)子束暈場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)特性
        3.3.1 束自生場(chǎng)對(duì)強(qiáng)流束運(yùn)動(dòng)的影響
        3.3.2 聚焦磁場(chǎng)對(duì)強(qiáng)流束運(yùn)動(dòng)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 質(zhì)子束暈的控制及數(shù)值模擬
    4.1 sinc函數(shù)控制的基本理論
    4.2 質(zhì)子束暈的標(biāo)度物理量分析
    4.3 以均方根半徑為反饋?zhàn)兞康膕inc函數(shù)控制
        4.3.1 控制器參數(shù)A的選取
        4.3.2 模擬結(jié)果及其分析
    4.4 以粒子最大半徑為反饋?zhàn)兞康膕inc函數(shù)控制
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Full-Gauss分布束的束暈-混沌模擬控制[J]. 余海軍,白龍,翁甲強(qiáng),羅曉曙.  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(01)
[2]周期聚焦磁場(chǎng)中束暈-混沌的簡(jiǎn)單函數(shù)控制[J]. 余海軍,翁甲強(qiáng).  物理與工程. 2008(06)
[3]幾種典型控制器實(shí)現(xiàn)束暈控制所需時(shí)間的研究[J]. 萬(wàn)霞,翁甲強(qiáng),陳志波,陳樂(lè).  廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[4]強(qiáng)流束暈-混沌的外部磁場(chǎng)滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 高遠(yuǎn),孔峰,田敬北.  強(qiáng)激光與粒子束. 2008(06)
[5]強(qiáng)流加速器中束暈-混沌的自適應(yīng)控制[J]. 廖高華,馬軍,翁甲強(qiáng).  湖南理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[6]均勻聚焦磁場(chǎng)中束暈-混沌的孤子控制[J]. 張榮,白龍,翁甲強(qiáng),方錦清.  計(jì)算物理. 2007(03)
[7]填充因子對(duì)K-V分布束暈-混沌控制效果的影響[J]. 成麗春,翁甲強(qiáng),方錦清,朱倫武,羅曉曙.  原子能科學(xué)技術(shù). 2005(01)
[8]束暈-混沌控制中的粒子跟蹤模擬研究[J]. 廖高華,翁甲強(qiáng),成麗春,方錦清.  物理學(xué)報(bào). 2005(01)
[9]以匹配半徑外離子數(shù)為控制變量的束暈控制[J]. 劉萍,翁甲強(qiáng),白龍,羅曉曙.  廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(04)
[10]強(qiáng)流束暈-混沌的外部磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)控制[J]. 高遠(yuǎn),羅曉曙,翁甲強(qiáng).  物理學(xué)報(bào). 2004(12)



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