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(shí),磁島的寬度會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng),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(duì)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(dòng)電流效應(yīng),數(shù)值模擬研究外部驅(qū)動(dòng)電流對(duì)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(dòng)電流對(duì)撕裂模發(fā)展產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明,在磁島的X點(diǎn)加入反向驅(qū)動(dòng)電流對(duì)雙撕裂模的發(fā)展有明顯的影響,但持續(xù)的驅(qū)動(dòng)電流會(huì)使得抑制作用變化,需要采用周期形式的驅(qū)動(dòng)電流。再次研究了外部驅(qū)動(dòng)電流對(duì)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(diǎn)加入反向周期性驅(qū)動(dòng)電流和O加入同向的驅(qū)動(dòng)電流,結(jié)果表明,在磁島的X點(diǎn)加入反向的周期性外部驅(qū)動(dòng)電流要比在O點(diǎn)加入同向的周期性驅(qū)動(dòng)電流對(duì)雙撕裂模的控制效果更好。最后,研究了反向外部驅(qū)動(dòng)電流的周期、寬度、加入時(shí)間以及強(qiáng)度等參數(shù)對(duì)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(dòng)電流可以很好的控制雙撕裂模不穩(wěn)定性的發(fā)展...

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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

圖1.1托卡馬克裝置及其磁場(chǎng)位形Fig1.1Tokamakequipmenandthemagneticconfigurationintokamakequipment目前我國(guó)建有EAST和HL-2A等處于國(guó)際先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)我國(guó)也是國(guó)際熱核聚....

圖1.2托卡馬克有理面附近磁場(chǎng)位形換成平板位型下的剪切磁場(chǎng)位形[3]

.2托卡馬克有理面附近磁場(chǎng)位形換成平板位型下的剪切磁場(chǎng)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(chǎng)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(lái)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(shí)，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(dòng)時(shí)，表明不穩(wěn)定....

圖1.4初始磁場(chǎng)、電流和磁通的徑向分布（x方向）曲線

平衡的極向磁場(chǎng)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(chǎng)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(hào)：4016746