托卡馬克位形中非單調(diào)q(安全因子)分布容易產(chǎn)生雙撕裂模不穩(wěn)定性。當(dāng)雙撕裂模不穩(wěn)定性進(jìn)入非線性發(fā)展階段時,磁島的寬度會呈指數(shù)增長,最終將導(dǎo)致等離子體的破裂,嚴(yán)重破壞了托卡馬克裝置的約束性能,研究雙撕裂模不穩(wěn)定性的抑制對磁約束等離子體的發(fā)展有重要意義。本論文在Hall MHD方程組中引入外部驅(qū)動電流效應(yīng),數(shù)值模擬研究外部驅(qū)動電流對雙撕裂模不穩(wěn)定性的影響。首先研究了不同位置及方向的外部驅(qū)動電流對撕裂模發(fā)展產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明,在磁島的X點加入反向驅(qū)動電流對雙撕裂模的發(fā)展有明顯的影響,但持續(xù)的驅(qū)動電流會使得抑制作用變化,需要采用周期形式的驅(qū)動電流。再次研究了外部驅(qū)動電流對進(jìn)入非線性階段的雙撕裂模不穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明,控制雙撕裂模不穩(wěn)定性必須在其進(jìn)入非線性發(fā)展階段之前。在磁島的X點加入反向周期性驅(qū)動電流和O加入同向的驅(qū)動電流,結(jié)果表明,在磁島的X點加入反向的周期性外部驅(qū)動電流要比在O點加入同向的周期性驅(qū)動電流對雙撕裂模的控制效果更好。最后,研究了反向外部驅(qū)動電流的周期、寬度、加入時間以及強度等參數(shù)對雙撕裂模的影響,結(jié)果表明,通過選擇適當(dāng)參量的外部驅(qū)動電流可以很好的控制雙撕裂模不穩(wěn)定性的發(fā)展...

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【學(xué)位級別】：碩士

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圖1.1托卡馬克裝置及其磁場位形Fig1.1Tokamakequipmenandthemagneticconfigurationintokamakequipment

圖1.1托卡馬克裝置及其磁場位形Fig1.1Tokamakequipmenandthemagneticconfigurationintokamakequipment目前我國建有EAST和HL-2A等處于國際先進(jìn)水平的實驗裝置，同時我國也是國際熱核聚....

圖1.2托卡馬克有理面附近磁場位形換成平板位型下的剪切磁場位形[3]

.2托卡馬克有理面附近磁場位形換成平板位型下的剪切磁場位形[3Thetransformfrommagneticfieldneartheresonantsurfaceintokammagnetic由帶電粒子構(gòu)成的準(zhǔn)中性粒子體系，具有很多區(qū)別于中性徑[5]，等離....

圖1.3磁場重聯(lián)示意圖

研究托卡馬克等離子體的磁流體模型，由此發(fā)展出來的相關(guān)理論稱為磁流體力學(xué)。磁流體力學(xué)不穩(wěn)定性又稱為宏觀不穩(wěn)定定性，其分類有很多種：第一種，根據(jù)不穩(wěn)定性開始發(fā)展時，被約束等離子體的表面是否發(fā)生位移分為內(nèi)模不穩(wěn)定性和外模不穩(wěn)定性。這種劃分很直觀，當(dāng)?shù)入x子體的表面不發(fā)生移動時，表明不穩(wěn)定....

圖1.4初始磁場、電流和磁通的徑向分布（x方向）曲線

平衡的極向磁場函數(shù)，磁通函數(shù)和初始電流函數(shù)如圖1.4所示。其中B0y表示極向磁場函數(shù)沿徑向分布，Ψ0為磁通函數(shù)沿徑向分布，J0z為環(huán)向電流函數(shù)沿徑向分布。

本文編號：4016746