先進托卡馬克的穩(wěn)態(tài)運行通常伴隨著高份額的自舉電流和中空的電流分布,如中國聚變工程試驗堆（CFETR）穩(wěn)態(tài)運行設想中的自舉電流約占總電流的80%到90%,且芯部存在強反磁剪切。雖然高份額的自舉電流為完全非感應運行方案提供了可能,但具有高份額自舉電流的反磁剪切運行位形很容易觸發(fā)新經(jīng)典雙撕裂模不穩(wěn)定性。撕裂模不穩(wěn)定性的增長會觸發(fā)磁重聯(lián),從而形成磁島結構。這將會降低能量的約束水平,嚴重時會導致破裂甚至損壞聚變裝置。除此之外,實驗上的誤差場滲透也會激發(fā)撕裂模不穩(wěn)定性,并且會加速磁島的增長。在高溫等離子體研究中,研究漂移撕裂模的雙流體方程要比單流體方程更加精確。因此,本論文采用四場雙流體模型,數(shù)值研究了托卡馬克等離子體中的漂移撕裂模及雙撕裂模不穩(wěn)定性。重點研究了反磁剪切位形下抗磁漂移流對撕裂模爆發(fā)性的影響,電子抗磁漂移速度對新經(jīng)典雙撕裂模的抑制,并結合EAST托卡馬克實驗給出了誤差場滲透下的密度定標。論文的主要部分安排如下:第一章,簡要概述了聚變能,磁約束等離子體物理基礎和磁流體不穩(wěn)定性。第二章,通過簡化的雙流體方程,數(shù)值研究了由雙撕裂模引發(fā)的快速磁場重聯(lián)現(xiàn)象。數(shù)值結果表明抗磁漂移流在雙撕裂模的盧... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 能源的消耗與尋求新能源
    1.2 聚變能的開發(fā)
        1.2.1 勞森判據(jù)
        1.2.2 磁約束聚變
    1.3 磁約束等離子體物理基礎
        1.3.1 單粒子運動理論
        1.3.2 磁流體方程組
        1.3.3 動理學描述
    1.4 磁流體不穩(wěn)定性
        1.4.1 撕裂模不穩(wěn)定性
        1.4.2 自舉電流和新經(jīng)典撕裂模
        1.4.3 誤差場滲透
    1.5 本論文的研究工作
2 反磁剪切位形下抗磁性漂移對撕裂模爆發(fā)現(xiàn)象的影響
    2.1 研究背景
    2.2 模型方程
    2.3 數(shù)值結果
        2.3.1 抗磁漂移對雙撕裂模演化的影響
        2.3.2 臨界抗磁漂移流和等離子體參數(shù)的依賴關系
    2.4 本章小結
3 抗磁性漂移流對新經(jīng)典雙撕裂摸爆發(fā)現(xiàn)象的影響
    3.1 研究背景
    3.2 模型方程
    3.3 數(shù)值結果
        3.3.1 自舉電流激發(fā)的雙撕裂模爆發(fā)現(xiàn)象
        3.3.2 抗磁性漂移流對新經(jīng)典撕裂模演化的影響
    3.4 本章小結
4 誤差場滲透下密度定標的實驗分析和數(shù)值模擬研究
    4.1 研究背景
    4.2 實驗結果
        4.2.1 EAST裝置中RMP系統(tǒng)簡介
        4.2.2 誤差場滲透實驗和理論分析
    4.3 模擬結果
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]托卡馬克中誤差場鎖�，F(xiàn)象的若干問題研究[D]. 王輝輝.大連理工大學 2013



本文編號：3177704