可控核聚變能源是人類目前已知的解決未來能源危機的終極能源,它從原理上滿足人類對能源安全、高效、清潔以及可持續(xù)的追求。時至今日,磁約束與慣性約束兩種可控核聚變技術(shù)途徑的理論已經(jīng)取得了很大的進步,然而由于它們的實驗裝置建設(shè)成本過高,有越來越多的研究人員開始探索經(jīng)濟小型的技術(shù)路徑,以場反位形為代表的磁慣性約束技術(shù)在這方面具有很大的優(yōu)勢。為了開展相關(guān)研究,華中科技大學(xué)也開始了磁壓縮場反位形等離子體裝置的研究。磁壓縮場反位形等離子體裝置主要由位于兩端的FRC等離子體形成區(qū)以及處于中心的對碰融合區(qū)組成,其中,FRC等離子體首先在形成區(qū)產(chǎn)生,然后向中心區(qū)域?qū)ε鋈诤弦援a(chǎn)生參數(shù)更高的等離子體,在該過程中,裝置內(nèi)中性氣體的分布非常重要。首先,裝置形成區(qū)內(nèi)FRC等離子體通過θ-箍縮產(chǎn)生,有相關(guān)研究表明,在其預(yù)電離階段,靠近真空室壁面的氣體最容易也是最先被電離,因此,如果能對注入中性氣體的徑向分布加以控制,使更多的氣體分布在靠近壁面的位置,可能會提高θ-箍縮預(yù)電離階段的效率。此外,中心區(qū)域的中性氣體會冷卻噴入的等離子體,這可能會導(dǎo)致新形成等離子體參數(shù)降低,因此,如果注氣時對氣體在軸向上的分布加以控制,使對碰融... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 可控核聚變簡介
    1.2 可控核聚變技術(shù)途徑
    1.3 磁壓縮場反等離子體裝置簡介
    1.4 注氣策略的設(shè)計
    1.5 仿真工作的難點
    1.6 本文的主要工作內(nèi)容
2 真空氣壓測量
    2.1 真空度與真空計的選擇
    2.2 電離真空計的改造與測試
    2.3 電離真空計測試
    2.4 本章小結(jié)
3 注氣閥門的測試與選擇
    3.1 注氣閥門驅(qū)動設(shè)計與測試
    3.2 注氣閥門性能測試
    3.3 電磁閥開啟特性與流量特性測試結(jié)果對比
    3.4 本章小結(jié)
4 裝置注氣策略的設(shè)計與測試
    4.1 注氣方式的選擇
    4.2 注氣分布測試平臺
    4.3 注氣分布測試
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]“熒光-1”實驗裝置研制與調(diào)試[J]. 方東凡,孫奇志,賈月松,劉偉,秦衛(wèi)東,田青,韓文輝,池原,劉正芬,李軍,趙小明.  強激光與粒子束. 2017(09)
[2]功率MOSFET隔離驅(qū)動電路設(shè)計分析[J]. 趙敏,張東來,李鐵才,王子才.  電力電子技術(shù). 2016(02)
[3]電離規(guī)離子流可編程增益放大器的設(shè)計[J]. 朱武,金波,陳秋敏.  真空. 2014(01)
[4]“熒光-1”實驗裝置物理設(shè)計[J]. 孫奇志,方東凡,劉偉,秦衛(wèi)東,賈月松,趙小明,韓文輝.  物理學(xué)報. 2013(07)
[5]HL-1M裝置高氣壓超聲分子束加料效果[J]. 姚良驊,馮北濱,馮震,董賈福,酈文忠,徐德明,洪文玉.  物理學(xué)報. 2002(03)
[6]場反向位形實驗[J]. 王貴義,王世忠,崔懷志,廖錦川.  核聚變與等離子體物理. 1984(01)

博士論文
[1]場反位形等離子體裝置的研制[D]. 林木楠.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]J-TEXT托卡馬克超聲分子束注入的實驗研究[D]. 肖金水.華中科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于數(shù)字閉環(huán)控制的寬量程復(fù)合真空計研究與設(shè)計[D]. 王少飛.東南大學(xué) 2016
[2]反場構(gòu)型預(yù)電離等離子體形成過程的數(shù)值模擬研究[D]. 周杰.華中科技大學(xué) 2014



本文編號：3183900