邊界局域模是托卡馬克H模放電時(shí)發(fā)生的周期性邊界擾動(dòng),這一過(guò)程伴隨著粒子數(shù)和能量往等離子體真空壁上排放,大的邊界局域模會(huì)對(duì)壁材料造成不可修復(fù)的損傷。在未來(lái)聚變研究裝置例如ITER和CFETR中,這種模式需要被抑制住,至少是將其控制在壁材料可以承受的范圍內(nèi)。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)中比較常見(jiàn)的是使用中性束注入（NBI）來(lái)抑制邊界局域模,NBI一方面給等離子體提供粒子源,增加了等離子體密度,另一方面引入的高能粒子會(huì)給等離子體帶來(lái)很大的旋轉(zhuǎn),探究NBI所引入的這兩種變化在控制邊界局域模時(shí)所起的作用就是我們?cè)诒菊撐闹袑⒁攸c(diǎn)研究的課題之一。本文地第一個(gè)工作是使用完整的非理想磁流體初值程序NIMROD研究了等離子體旋轉(zhuǎn)和等離子體密度對(duì)邊界局域模的穩(wěn)定效應(yīng)。線性模擬結(jié)果給出,環(huán)向剪切流的幅值,剪切以及流的旋轉(zhuǎn)方向?qū)吔缇钟蚰５姆�(wěn)定性都有一定的抑制效果,這些抑制效果在增加等離子體密度也即是提高碰撞率時(shí)更加明顯。即便如此,不論如何改變環(huán)向流和密度的參數(shù),均不能夠完全抑制住邊界局域模。而在另一部分工作中,我們?cè)诃h(huán)向剪切流作用的基礎(chǔ)上引入幅值很小的極向流,發(fā)現(xiàn)抑制效果有很大的改善,高-n模式線性增長(zhǎng)率幾乎變?yōu)?。接著,使用... 

【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)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ＡＳＤＥＸ中Ｈ模放電實(shí)驗(yàn)［１］

用低雜波電流驅(qū)動(dòng)（ＬＨＣＤ）成功獲得了有第三類(lèi)ＥＬＭ的Ｈ模放電［２１］。??使用中性束注入不僅能夠觸發(fā)ＥＬＭ，同時(shí)改變注入功率能夠改變ＥＬＭ??的類(lèi)型，如圖１．３所示，當(dāng)ＮＢＩ功率較小時(shí)，出現(xiàn)頻率很髙但是幅度比較小的??９??

?ｂａｒｒｉｅｒ＾???■■■－？Ｉ??豕?Ｗ＼?、＇．、Ｊ?此??Ｄｉｖｅｒｔｏｒ?ｄｉｓｔａｎｃｅ?ｆｒｏｍ?ｃｅｎｔｒｅ??圖１．２?Ｈ模的邊緣輸運(yùn)壘形成臺(tái)基區(qū)，增強(qiáng)芯部約束［２］。??當(dāng)輸運(yùn)壘處的壓強(qiáng)梯度超過(guò)一定的閾值時(shí)，一種新的不穩(wěn)定性模式－邊界局??域模（ＥＬＭ）會(huì)周期性地爆發(fā)［１４］。事實(shí)上，邊界局域模的發(fā)生不僅僅和壓強(qiáng)??梯度相關(guān)，也和壓強(qiáng)梯度引起的自舉電流有關(guān)，兩者耦合產(chǎn)生剝離－氣球模是導(dǎo)??致邊界局域模不穩(wěn)定性的原因［１５］。這個(gè)過(guò)程會(huì)有大量的粒子和能量從等離子??體區(qū)域排放出去，打到金屬壁或者偏濾器靶板上。一方面，邊界局域模有助于??向外排放雜質(zhì)粒子，維持內(nèi)部穩(wěn)定，另一方面，瞬間高負(fù)荷能量沉積到壁材料??或者偏濾器上，造成材料不可修復(fù)的損傷，再者，邊界局域模有可能觸發(fā)或者??與電阻壁模以及新經(jīng)典撕裂模耦合，造成等離子體破裂。??邊界局域模的爆發(fā)并非個(gè)例


本文編號(hào)：3287295