發(fā)布時間：2022-08-11 17:03

　　對于磁約束聚變托卡馬克裝置（Tokamak）來說,中性束注入加熱是一種非常重要的加熱手段。對于未來的核聚變實驗來說,例如ITER和核聚變原子能裝置,中性束注入同樣是一種基本的加熱以及控制電流驅(qū)動和q剖面的手段。而在中性束加熱的過程中,束產(chǎn)生的快離子會影響等離子體的約束效果,因此研究快離子對等離子體熱輸運的影響非常重要。本工作使用TRANSP數(shù)值模擬程序,對中性束注入到磁約束聚變實驗裝置EAST時的快離子輸運現(xiàn)象進行模擬計算和分析,并將數(shù)值模擬分析結(jié)果與實驗診斷數(shù)據(jù)進行了對比,發(fā)現(xiàn)qmin～2放電時為快離子反常輸運而qmin～1放電時為新經(jīng)典輸運。利用數(shù)值本征值代碼KAEC對兩炮的Alfven本證進行了計算,發(fā)現(xiàn)當最小安全因子較高（qmin～2）時,在NBI加熱中存在較多活躍的TAEs,因此可引起較為明顯的快離子輸運。此外,本文進一步研究了快離子擴散對等離子體熱輸運的影響,發(fā)現(xiàn)快離子擴散增加會導致NBI的加熱效率降低,并且等離子體儲能以及總加熱功率也會發(fā)生明顯的下降。最后推導了快離子擴散系數(shù)、電子溫度與等離子體有效熱輸運系數(shù)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)快離子擴散和電子溫度會對有效熱輸運系數(shù)產(chǎn)生相反的影響... 

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 Tokamak物理實驗中常見的加熱手段
        1.1.1 EAST中的中性粒子注入裝置(NBI)
        1.1.2 EAST中的中性束注入研究
    1.2 快離子反常擴散以及其對熱輸運影響研究介紹
        1.2.1 各大裝置中的高能離子反常輸運研究
        1.2.2 NBI對等離子體熱輸運的影響
    1.3 本論文結(jié)構(gòu)
第2章 快離子輸運理論模型及計算程序
    2.1 NBI產(chǎn)生的快離子反常輸運研究
        2.1.1 湍流和反常輸運理論
    2.2 熱擴散相關(guān)理論模型與TRANSP程序
    2.3 快離子輸運模型與NUBEAM程序
第3章 中性束注入實驗中反�？祀x子擴散研究
    3.1 中性束注入實驗重要物理參數(shù)
    3.2 中性束注入模擬過程
    3.3 中性束加熱等離子體的快離子擴散計算
        3.3.1 快離子反常擴散對等離子儲能的影響
        3.3.2 快離子反常擴散對能量沉積的影響
        3.3.3 Alfven本證模與快離子擴散的關(guān)系研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 快離子反常擴散對熱輸運影響研究
    4.1 快離子擴散對中性束加熱效率的影響
    4.2 快離子擴散系數(shù)與熱輸運系數(shù)關(guān)系
    4.3 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與總結(jié)
參考文獻
附錄A
致謝
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]First Achievement of Plasma Heating for EAST Neutral Beam Injector[J]. 胡純棟.  Plasma Science and Technology. 2015(01)
[2]EAST不同密度剖面下中性束注入模擬研究[J]. 王驥,胡純棟,吳斌,王進芳.  核聚變與等離子體物理. 2012(03)

博士論文
[1]EAST中性束注入加熱與電流驅(qū)動模擬研究[D]. 王驥.中國科學技術(shù)大學 2012



本文編號：3675045