為了控制芯部等離子體不穩(wěn)定性、實現(xiàn)高約束模式運行,國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER Project）在主選的存在邊緣局域模的H模式運行方案之外還提出了兩種先進(jìn)運行模式：（1）反磁剪切運行模式；（2）混合運行模式（也稱弱磁剪切運行模式）。早期的實驗發(fā)現(xiàn),在前者的磁場位形下不可避免地存在著快速增長的雙撕裂模不穩(wěn)定性；而對于后者,芯部的弱磁剪切可能導(dǎo)致臨界穩(wěn)定狀態(tài)的交換模,在快粒子驅(qū)動下也可能激發(fā)持續(xù)性較長的不穩(wěn)定模式。在過去的二十年里,對雙撕裂模的控制,一直是托卡馬克等離子體物理理論和實驗研究的關(guān)注點之一。線性理論結(jié)果指出,中性束與波驅(qū)動產(chǎn)生的平衡剪切流對雙撕裂模有一定的抑制作用。而非線性理論的研究,限于問題的復(fù)雜性,尚不完善。尤其是對模式的非線性演化以及雙撕裂模磁島鎖模機制的理解還不十分清楚。因此對反剪切位形下磁流體不穩(wěn)定性的理論和實驗研究逐步成為ITER上的一個重點課題。在這篇學(xué)位論文里,我們采用計算機模擬的方法,研究了反磁剪切位形下雙撕裂模的抑制、互鎖、以及非線性飽和的過程；詳細(xì)討論了不同剪切流剖面以及可壓縮性對雙撕裂模的影響,并給出了參數(shù)的鎖定臨界值和定標(biāo)關(guān)系,明確了雙撕裂模鎖模的... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
CONTENTS
圖表目錄
主要符號表
1 緒論
    1.1 聚變能與托卡馬克
    1.2 先進(jìn)托卡馬克運行模式下的磁流體不穩(wěn)定性
    1.3 線性和非線性雙撕裂模研究簡介
    1.4 托卡馬克中的剪切流及其對磁流體不穩(wěn)定性的影響
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 反磁剪切位形下剪切流對雙撕裂模的抑制
    2.1 概述
    2.2 模型和方程
    2.3 初始平衡條件以及程序算法
    2.4 不同剪切流條件下雙撕裂模的演化
        2.4.1 對稱剖面
        2.4.2 單調(diào)變化剖面
        2.4.3 多變剖面
    2.5 剪切流對雙撕裂模抑制的物理機制
    2.6 本章小結(jié)
3 旋轉(zhuǎn)磁島的互鎖和非線性飽和過程
    3.1 概述
    3.2 模型和方程
    3.3 雙撕裂模的互鎖過程
        3.3.1 斯威特-帕克互鎖
        3.3.2 盧瑟福磁島互鎖
        3.3.3 磁島的“靠攏互鎖”
    3.4 互鎖雙撕裂模的后期演化以及非互鎖磁島的非線性飽和
    3.5 等離了體粘滯對互鎖過程的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 可壓縮件對雙撕裂模互鎖以及非線性飽和的影響
    4.1 概述
    4.2 可壓縮的磁流體模型和方程
    4.3 等離子體壓縮性對不穩(wěn)定性閾值的影響
        4.3.1 磁島的互鎖與飽和
        4.3.2 等離子體比壓以及粘滯的作用
    4.4 磁島在徑向的力平衡分析
        4.4.1 對稱抑制階段
        4.4.2 反對稱驅(qū)動階段
        4.4.3 徑向壓力的演化以及平衡分析
    4.5 可壓縮等離子體中耦合強度對磁島互鎖的作用
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
創(chuàng)新點摘要
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Shaping Effects of the E-Fishbone in Tokamaks[J]. 王中天,王龍,龍永興,董家齊,何志雄,劉宇,唐昌建.  Plasma Science and Technology. 2013(01)
[2]反常電子粘滯性引起的線性雙撕裂模研究[J]. 何志雄,董家齊,何宏達(dá),龍永興,牟宗澤,劉峰,蔣海斌,高喆.  核聚變與等離子體物理. 2011(01)
[3]Effects of m=0 Harmonics on Quasi-Linear Stage of m=1 Double Tearing Mode[J]. 王正洶,王曉鋼,董家齊,龍永興,牟宗澤.  Plasma Science and Technology. 2007(03)
[4]JET and the Physics Basis of ITER[J]. Martin Keilhacker.  Plasma Science & Technology. 2004(01)



本文編號：3462538