發(fā)布時(shí)間：2023-06-03 13:06

　　由于阿爾芬本征模引起的磁擾動(dòng)可以在高能粒子慢化之前將它們從等離子體中心區(qū)域傳輸出去,從而降低燃燒的效率。因此,在現(xiàn)有托卡馬克裝置上研究這些阿爾芬本征模并對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)模擬非常重要,這樣就可以預(yù)測(cè)ITER燃燒等離子體中的快速α粒子的損失以及便于尋找抑制阿爾芬不穩(wěn)定性的方法。在托卡馬克先進(jìn)運(yùn)行模式中,提出了弱中心磁剪切或負(fù)磁剪切的方案。因此,有必要研究這種情況下的阿爾芬模式的活動(dòng)。理論研究已經(jīng)預(yù)測(cè)了當(dāng)間隙處滿足e/s>1的條件時(shí),芯部局域環(huán)向阿爾芬本征模將會(huì)出現(xiàn)多重性,這里∈為逆縱橫比,s 則表示磁剪切。我們用 NOVA(non-variationalmagnetohydrodynamic code)程序數(shù)值研究了多重芯部局域環(huán)向阿爾芬本征模的存在和其模式特性。首先驗(yàn)證了在零壓強(qiáng)等離子體中環(huán)向阿爾芬本征模多重性的存在以及在禁帶之中會(huì)有一支節(jié)點(diǎn)數(shù)為零的偶模。而對(duì)有限壓強(qiáng)等離子體,各支模的奇偶性將更加分明,奇模的頻率位于連續(xù)譜的上尖端,偶模則位于連續(xù)的下尖端,它們的頻率被禁帶很好地隔開(kāi)。隨著e/s值的增加,將會(huì)出現(xiàn)更多具有多個(gè)徑向節(jié)點(diǎn)的模式,這與理論預(yù)測(cè)是一致的。而理論預(yù)測(cè)與我們數(shù)值模擬之...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 聚變與不穩(wěn)定性
    1.2 阿爾芬波及其多重性
    1.3 殘余帶狀流
    1.4 本論文主要框架
第2章 阿爾芬波基礎(chǔ)理論及NOVA簡(jiǎn)介
    2.1 阿爾芬波圖像
    2.2 環(huán)位形下的阿爾芬波
        2.2.1 剪切阿爾芬波方程的推導(dǎo)
        2.2.2 環(huán)效應(yīng)阿爾芬波
        2.2.3 反剪切阿爾芬波
    2.3 多重TAE模
    2.4 NOVA程序簡(jiǎn)介
        2.4.1 理論模型
        2.4.2 數(shù)值方法
        2.4.3 參數(shù)選取
第3章 弱磁剪切平衡下多重TAEs模的數(shù)值模擬工作
    3.1 多重TAEs模式的存在
        3.1.1 芯部局域TAEs模式
        3.1.2 芯部局域TAEs模式的多重性
    3.2 大∈_*效應(yīng)對(duì)多重TAEs模的影響
    3.3 壓強(qiáng)梯度對(duì)芯部局域模的影響
    3.4 本章小結(jié)
        3.4.1 結(jié)果討論
        3.4.2 對(duì)托卡馬克實(shí)驗(yàn)的啟示
第4章 非圓三角形變間隙中多重反剪切阿爾芬波的模擬研究
    4.1 多重RSAEs模的存在
        4.1.1 TAE間隙中的多重RSAEs模
        4.1.2 NAE間隙中的多重RSAEs模
    4.2 頻率掃描
    4.3 解析模型
    4.4 三角形變對(duì)多重NAE-RSAEs模的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 托卡馬克等離子體中帶有極向電場(chǎng)時(shí)的殘余帶狀流
    5.1 RZFs的物理模型和一般表達(dá)式
    5.2 數(shù)值評(píng)估
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望未來(lái)
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3829392