在托卡馬克等離子體當中,等離子體的環(huán)向轉(zhuǎn)動對等離子體的約束以及H模的形成有著積極的作用。等離子體轉(zhuǎn)動及其剪切可以抑制多種宏觀不穩(wěn)定性和微觀不穩(wěn)定性,包括新經(jīng)典撕裂模和電阻壁模等,對等離子體穩(wěn)態(tài)運行有著重要的作用。因此對轉(zhuǎn)動的物理過程的了解,以及在此基礎上實現(xiàn)轉(zhuǎn)動及其剖面的控制和優(yōu)化已經(jīng)成為了一個廣泛關注的問題。本文以J-TEXT托卡馬克為實驗基礎平臺開展了轉(zhuǎn)動的相關研究。為了深入環(huán)向轉(zhuǎn)動的研究,J-TEXT上將原來的切向彎晶譜儀測量系統(tǒng)進行了升級。由于彎晶譜儀在芯部轉(zhuǎn)動測量上有著很高的時間分辨率和空間分辨率,通過多普勒頻移來測量芯部等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動。因此消除機械振動的影響是提高轉(zhuǎn)動測量的關鍵。在J-TEXT平臺上,彎晶譜儀腔體支撐改為光學減振平臺,并且平臺各支撐下面配置有橡膠減振墊。可以有效消除放電過程中所帶來的低頻振動。且將球面晶體腔室與探測器腔室固定在光學平臺上,有效消除了晶體與探測器各自振動所帶來的誤差。在J-TEXT托卡馬克上,等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動對外加m/n=2/1共振磁擾動的響應已經(jīng)有了系統(tǒng)的研究。J-TEXT托卡馬克目前是是限制器位型歐姆加熱等離子體。對于沒有外加共振磁擾動的... 

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 磁約束裝置與托卡馬克
    1.3 研究意義
    1.4 研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 等離子體轉(zhuǎn)動的研究綜述
    2.1 動量輸運
    2.2 等離子體轉(zhuǎn)動的動量源
    2.3 殘余協(xié)強
    2.4 歐姆加熱下的等離子體轉(zhuǎn)動
    2.5 磁擾動對轉(zhuǎn)動的影響
    2.6 本章小結(jié)
3 J-TEXT托卡馬克上磁擾動系統(tǒng)與轉(zhuǎn)動診斷
    3.1 J-TEXT托卡馬克
    3.2 J-TEXT共振磁擾動系統(tǒng)
    3.3 實驗觀測手段
    3.4 本章小結(jié)
4 J-TEXT托卡馬克芯部環(huán)向轉(zhuǎn)動的測量
    4.1 本征轉(zhuǎn)動的研究意義
    4.2 J-TEXT歐姆等離子體芯部轉(zhuǎn)動定標關系
    4.3 等離子體電流快速變化下的等離子體轉(zhuǎn)動研究
    4.4 本章小結(jié)
5 等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動對共振磁擾動的響應的實驗研究
    5.1 等離子體對共振磁擾動的響應
    5.2 共振磁擾動實驗準備
    5.3 靜態(tài)2/1共振磁擾動穿透激發(fā)磁島的轉(zhuǎn)動研究
    5.4 靜態(tài)2/1共振磁擾動鎖模的轉(zhuǎn)動研究
    5.5 轉(zhuǎn)動2/1共振磁擾動鎖模的轉(zhuǎn)動研究
    5.6 2/3非共振磁擾動對等離子體轉(zhuǎn)動的研究
    5.7 本章小結(jié)
6 J-TEXT等離子體中的氬雜質(zhì)輸運研究
    6.1 氬雜質(zhì)輸運研究現(xiàn)狀
    6.2 共振磁擾動下的氬雜質(zhì)行為研究
    6.3 基于STRAHL對氬雜質(zhì)輸運的模擬結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻】：
博士論文
[1]J-TEXT裝置上低Z雜質(zhì)行為實驗研究[D]. 張曉龍.華中科技大學 2017
[2]托卡馬克等離子體邊界轉(zhuǎn)動的實驗研究[D]. 羅劍.華中科技大學 2016
[3]J-TEXT邊界等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動的偏壓調(diào)制實驗研究[D]. 孫岳.華中科技大學 2015
[4]J-TEXT托卡馬克彎晶譜儀系統(tǒng)研制和等離子體本征轉(zhuǎn)動實驗研究[D]. 金偉.華中科技大學 2014



本文編號：3684120