等離子體平衡對(duì)托卡馬克磁約束等離子體研究來說是非常重要的基礎(chǔ)。與磁平衡相比,動(dòng)理學(xué)平衡擁有更豐富的等離子體壓強(qiáng)與等離子體電流以及安全因子剖面細(xì)節(jié)等信息。而且動(dòng)理學(xué)平衡有H-模等離子體的臺(tái)基區(qū)結(jié)構(gòu),這是磁平衡所沒有的細(xì)節(jié)。所以如何獲得一個(gè)可信的、自洽的動(dòng)理學(xué)平衡是一個(gè)非常重要的工作。并且隨著EAST上中性束加熱（NBI）和離子回旋加熱（ICRH）等離子輔助加熱功率逐步地提升,NBI與ICRH產(chǎn)生的快離子的作用也越來越重要。尤其是最近的一些高功率離子加熱實(shí)驗(yàn)中,一些由快離子激發(fā)的有趣物理現(xiàn)象被觀察到,例如阿爾芬本征模（AEs）。然而在這之前,EAST上制作平衡時(shí)并沒有考慮快離子的作用,尤其是ICRH產(chǎn)生的快離子在EAST上的特點(diǎn)我們知之甚少,這些現(xiàn)象無法得到及時(shí)的分析和解釋。所以研究快離子如何影響平衡也成為了一個(gè)急切的課題。本文將研究包含NBI與ICRH產(chǎn)生的快離子如何影響EAST等離子體的壓強(qiáng)。我們使用一個(gè)包含有中性束注入加熱和離子回旋共振加熱的典型的EAST上H-模放電的磁診斷以及動(dòng)理學(xué)診斷數(shù)據(jù),使用新的擬合工具EASTfit對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到合理自洽的動(dòng)理學(xué)剖面。我們使用TRANSP... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２托卡馬克裝置與仿星器的對(duì)比示意圖

?第１章緒?論???師??＿｜??圖１．３中國的全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置ＥＡＳＴ。??化粒子通常具有相當(dāng)高的能量（幾十至數(shù)百ｋｅＶ），通過與等離子體電子和離子??的電荷交換與撞擊，將能量傳遞給電子和離子從而使約束中的等離子體達(dá)到更??高的溫度，從而達(dá)到加熱的目的。這是一種加熱原理簡單直接且有效的加熱方式??以及電流驅(qū)動(dòng)方式，被世界上的正在運(yùn)行的大裝置普遍采用，比如ＪＥＴ，?ｒｒ－６〇ＬＪ，??Ｄｉｎ－Ｄ和ＡＳＤＥＸ－Ｕ等。ＪＥＴ和ｒＫＯＵ甚至通過ＮＢＩ直接將等離子體溫度加熱??至點(diǎn)火條件的范圍內(nèi)。中性束本身也是一種動(dòng)量源，通過沿著磁力線方向注入??能使等離子體產(chǎn)生環(huán)向的轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)中性束還是粒子源，它通過與等離子體本??底的電荷交換會(huì)重新變?yōu)殡x子，被磁場束縛住，從而補(bǔ)充聚變反應(yīng)消耗掉的燃??料。缺點(diǎn)是造價(jià)高昂；對(duì)第一壁材料有嚴(yán)峻考驗(yàn)，高能粒子束穿透等離子體轟擊??在靶板上，會(huì)釋放出大量雜質(zhì)，影響等離子體的穩(wěn)定性；加熱效率會(huì)隨束功率的??提高而明顯下降；而且不幸的是，在未來諸如ＩＴＥＲ和ＣＦＥＴＲ的大裝置上，ＮＢＩ??的動(dòng)量注入所提供的力矩對(duì)于整個(gè)等離子體環(huán)向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)來說也是不夠的［５］。??發(fā)展負(fù)離子源能有效克服加熱效率問題，但是這種技術(shù)非常復(fù)雜，目前ＥＡＳＴ上??己經(jīng)解決了關(guān)鍵技術(shù)問題，負(fù)離子源ＮＢＩ正在積極搭建之中�，F(xiàn)在國際上研宄??ＮＢＩ使用較為廣泛的模擬程序有ＮＵＢＥＡＭ［６＿９］。??１．２．４射頻波加熱??射頻波加熱按照入射波從低頻到高頻可以劃分出三個(gè)可行的加熱波段，離??子回旋頻段（丨ＣＲＦ）（２０ＭＨｚ？２００ＭＨｚ），低雜波頻段（ＬＨＷ）（丨ＧＨｚ？８ＧＨｚ）??５??

?第２章等離子體平衡重建與工具???其中％為前文提過的臨界能量。反彈平均的Ｃ為??＜Ｃ〉＝?Ｋ?（一?＋?Ｗ２），＋?Ｉ?卜３／２７；?＋?。??＾心－咄［⑵＋順??２．６?ＥＡＳＴｆｉｔ??為了方便擬合數(shù)據(jù)，本人開發(fā)了由Ｐｙｔｈｏｎ編寫的擁有可視化界面的ＥＡＳＴｆｉｔ??程序，如圖２．３所示。擬合函數(shù)調(diào)用的是ＧＡ（Ｇｅｎｅｒａｌ?Ａｔｏｍｉｃ）公司的研宄員開發(fā)??的多項(xiàng)式函數(shù)庫。??設(shè)蘆??〉？？？？？？？？■?ｍａｍｍ??著?ｔｏｎ＊＊??？?Ｘ?＿?Ｉ?？？？．？．?抑?一?，一―??ｂ？？＾ｅ—?ｆ?＇?——?從ｍｄ＊－？劣??—－丨…?．ｉｄｐ＾：Ｚ．—丨?Ｖ、???一??？擬合函數(shù)逸籌?一一一－?．晰．一??１?＊＊?ｎｘｒｏｃ？ｉ?Ｋｏｍｉ??ｘ?〇？＞〇？？?〇？？??ｉＭｃｎｎ?Ｉｔｍｅｖ－ａｉｕｒａ?１?，Ｊ???，？？，??Ｘ．?（ｗａｎｉＮａ?ｌ?Ｍ?Ｍ＞＊ｍＮｅ２?Ｉｆ?ｒｗａｍｌｗ?＞?■“?．．?＿．?￣?■＿??？？?Ｘ．????＿?從—?ＫｌＣＩＳ??？一一?￥?丨》?Ｎ．?。：?丨。〇〇?：?ｃ?：?丨ｏｏｏ?：?ｃ?：?，撕：?Ｓｉ文件導(dǎo)、??ＫｏＵｈｏｎ?Ｗｒｌ？４ｙ?－?知？》Ｈ＞４?？Ｍ?ＨｉｔｍＨｔｉ?ｔｌ）?＊?Ｈｉｖｘ?Ｎ＆？?０?Ｖ??〇＊？?Ｘ?＊?＿?—??ｏ?＊?ｉｔｗｏ?；?〇?：?ｉｏｏｏ?：?ｏ?；?ｉｏｏｏ?；??ｘ?、＼ｆ）？??０?，５?Ｘ?＾?＾?０?／?Ｈｒｉｍ?Ｎｏ?ｔ?０?／?ＭｗｎＩＭ?丨?〇?Ｖ??〇〇?？〇


本文編號(hào)：3566403