【摘要】：磁約束熱核聚變裝置是可控核聚變研究所需的重要裝置。本文所研究的磁約束熱核聚變裝置為前蘇聯(lián)專家莫洛佐夫最早提出的佳拉潔雅型(Галатея)小型磁約束聚變裝置。佳拉潔雅型裝置相比于其他磁約束裝置有其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn),例如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、便于改裝升級(jí)、抑制等離子體對(duì)流不穩(wěn)定性。佳拉潔雅型裝置的研究,對(duì)我國(guó)磁約束等離子體研究具有重要意義。本文建立在對(duì)佳拉潔雅裝置全面分析的基礎(chǔ)上,對(duì)全等離子體通道進(jìn)行了詳細(xì)分析,對(duì)等離子體在其中輸運(yùn)進(jìn)行了研究,提出了全等離子體通道各部分的設(shè)計(jì)或優(yōu)化方案,并對(duì)方案進(jìn)行了驗(yàn)證。本文首先對(duì)佳拉潔雅裝置各組成部分的作用、運(yùn)行原理、技術(shù)參數(shù)和診斷方法進(jìn)行了論述,梳理了裝置各部分之間的聯(lián)系和工作順序,尤其對(duì)全等離子體通道進(jìn)行了詳細(xì)的劃分,對(duì)其各部分所需實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了明確;介紹了物理學(xué)中可適用于研究本裝置的等離子體描述方法。其次分析了全等離子體通道的第一部分公共等離子體通道,從分析單線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)入手,根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理,對(duì)公共等離子體通道內(nèi)部的磁場(chǎng)進(jìn)行了分析和仿真計(jì)算,將通道中的磁場(chǎng)劃分為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)和非勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū);對(duì)等離子體粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)和非勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的輸運(yùn)狀態(tài)進(jìn)行了理論分析和仿真計(jì)算;分析了安匝數(shù)對(duì)通道粒子輸運(yùn)效果的影響,確定了公共等離子體通道線圈的最優(yōu)安匝數(shù)。然后使用電磁場(chǎng)逆問(wèn)題的分析思想,提出了全等離子體通道截?cái)嗥鞯脑O(shè)計(jì)方案,對(duì)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了闡述,并對(duì)載流截?cái)嗥骶�圈進(jìn)行了建模;分別對(duì)快速等離子體粒子和慢速等離子體粒子在截?cái)嗥鞔艌?chǎng)作用下的輸運(yùn)狀態(tài)進(jìn)行仿真計(jì)算,根據(jù)仿真計(jì)算結(jié)果分析驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性。最后分析了磁阱和通道夾角對(duì)粒子入射線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響;研究了全等離子體通道最后部分溜槽線圈與磁阱線圈的距離和角度對(duì)溜槽線圈效果的影響,確定了最佳的相對(duì)位置關(guān)系;分析了粒子在溜槽線圈磁場(chǎng)區(qū)域的輸運(yùn)理論,建立了等離子體粒子在此區(qū)域的輸運(yùn)模型。
【圖文】：

- 2 -圖 1-1 托卡馬克裝置原理圖磁約束受控核聚變技術(shù)連續(xù)取得了顯著的進(jìn)展 各國(guó)科卡馬克類型的磁約束核聚變裝置[2] 國(guó)外許多托卡馬克相繼建造成功并投入實(shí)驗(yàn)，并在這些裝置上獲得了前所

工程 EAST ο全超導(dǎo)托卡馬克裝置，在 2006 年電，等離子體電流接近200kA 時(shí)間接近3s 置，雖然EAST的規(guī)模比ITER小很多，但等離基礎(chǔ)相似錯(cuò)誤!未找到引用源 因此，在EAST上的實(shí)驗(yàn)，，為ITER計(jì)劃的進(jìn)行做出貢獻(xiàn) EAST裝置圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TL631

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李春明,劉承師,張俊峰;計(jì)算載流圓線圈空間磁場(chǎng)分布的方法[J];遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào);1999年01期

2 丁厚昌;黃錦華;;受控核聚變研究的進(jìn)展和展望[J];自然雜志;2006年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 黃桂香;佳拉潔雅型磁約束裝置磁系統(tǒng)的磁場(chǎng)分析與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2688786