本文通過(guò)數(shù)值求解相互耦合的能量輸運(yùn)方程與粒子輸運(yùn)方程,模擬了在國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆參數(shù)下聚變等離子體的溫度和密度演化。模擬中等離子體主要由氘氚聚變反應(yīng)生成的阿爾法粒子加熱。對(duì)于聚變反應(yīng)帶入輸運(yùn)方程中的非線性項(xiàng),我們使用了預(yù)估-校正方法進(jìn)行處理并利用能量約束時(shí)間定標(biāo)律求得輸運(yùn)系數(shù)。模擬得到的聚變性能與之前文獻(xiàn)采用其他方法計(jì)算的結(jié)果符合較好。之后考慮了粒子箍縮效應(yīng),在程序中加入對(duì)應(yīng)的徑向箍縮粒子流并模擬等離子體在不同條件下的演化。研究發(fā)現(xiàn),粒子箍縮效應(yīng)對(duì)于聚變反應(yīng)堆的聚變性能和剖面性質(zhì)具有顯著影響。在同樣的平均密度下,粒子箍縮效應(yīng)可以使得反應(yīng)堆的臺(tái)基密度顯著降低并維持相近的聚變性能和芯部壓強(qiáng)。而在具有同樣粒子注入源或臺(tái)基密度的情況下,粒子箍縮效應(yīng)可以顯著的提高反應(yīng)堆聚變性能,并使得芯部壓強(qiáng)明顯提高。此外,在上述工作的基礎(chǔ)上,我們研究了粒子加料深度對(duì)于聚變反應(yīng)堆的粒子約束性能和聚變性能的影響。通過(guò)將輸運(yùn)方程的邊界從最外層封閉磁面擴(kuò)展到裝置壁并在方程中加入平行損失項(xiàng),將刮削層中粒子沿開放磁力線逃逸造成的粒子和能量損失包含在了模擬中。在對(duì)比不同注入深度的算例后,我們發(fā)現(xiàn)：聚變反應(yīng)堆的粒子約束性能和... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．５環(huán)形磁場(chǎng)磁陰與通行－俘獲分界線［４Ｊ??

?表３．１感應(yīng)放電方案下模擬得到的穩(wěn)態(tài)參巧??粒：Ｔ－插縮條件?臺(tái)基巧度?體平均密度?Ｑ?在圖３．２中對(duì)化的標(biāo)ｉｄ??無(wú)插縮效應(yīng)?１．０１?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ－３?１．０１?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ－３?１０．１２?１０??０．９４?Ｘ?ｌ（Ｐｍ－３?１．３１?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ－３￣１５．６０?Ｕ??有纏縮效應(yīng)?０．７３?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ－３?１．０１?Ｘ?ｌ〇２

１￣立子纏縮條件?臺(tái)基密度?體平均密度?ｇ?在圖３．４中對(duì)應(yīng)的標(biāo)記??無(wú)貓縮效應(yīng)?０．６４?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ－３?０．６７?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ－３?５．１４?ＩＩＯ??０．６１?Ｘ?ｌ〇２〇ｍ—３?０．８２?Ｘ?ｌ（Ｐｍ－３?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]托卡馬克研究的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李建剛.  物理. 2016(02)

博士論文
[1]托卡馬克邊緣等離子體帶狀流及其在L-H模轉(zhuǎn)換過(guò)程中作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孔德峰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3212584