發(fā)布時(shí)間：2021-10-28 08:16

　　為了控制芯部等離子體不穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)高約束模式運(yùn)行,國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃（ITER Project）在主選的存在邊緣局域模的H模式運(yùn)行方案之外還提出了兩種先進(jìn)運(yùn)行模式：（1）反磁剪切運(yùn)行模式；（2）混合運(yùn)行模式（也稱弱磁剪切運(yùn)行模式）。早期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在前者的磁場(chǎng)位形下不可避免地存在著快速增長(zhǎng)的雙撕裂模不穩(wěn)定性；而對(duì)于后者,芯部的弱磁剪切可能導(dǎo)致臨界穩(wěn)定狀態(tài)的交換模,在快粒子驅(qū)動(dòng)下也可能激發(fā)持續(xù)性較長(zhǎng)的不穩(wěn)定模式。在過(guò)去的二十年里,對(duì)雙撕裂模的控制,一直是托卡馬克等離子體物理理論和實(shí)驗(yàn)研究的關(guān)注點(diǎn)之一。線性理論結(jié)果指出,中性束與波驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的平衡剪切流對(duì)雙撕裂模有一定的抑制作用。而非線性理論的研究,限于問(wèn)題的復(fù)雜性,尚不完善。尤其是對(duì)模式的非線性演化以及雙撕裂模磁島鎖模機(jī)制的理解還不十分清楚。因此對(duì)反剪切位形下磁流體不穩(wěn)定性的理論和實(shí)驗(yàn)研究逐步成為ITER上的一個(gè)重點(diǎn)課題。在這篇學(xué)位論文里,我們采用計(jì)算機(jī)模擬的方法,研究了反磁剪切位形下雙撕裂模的抑制、互鎖、以及非線性飽和的過(guò)程；詳細(xì)討論了不同剪切流剖面以及可壓縮性對(duì)雙撕裂模的影響,并給出了參數(shù)的鎖定臨界值和定標(biāo)關(guān)系,明確了雙撕裂模鎖模的... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
CONTENTS
圖表目錄
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 聚變能與托卡馬克
    1.2 先進(jìn)托卡馬克運(yùn)行模式下的磁流體不穩(wěn)定性
    1.3 線性和非線性雙撕裂模研究簡(jiǎn)介
    1.4 托卡馬克中的剪切流及其對(duì)磁流體不穩(wěn)定性的影響
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 反磁剪切位形下剪切流對(duì)雙撕裂模的抑制
    2.1 概述
    2.2 模型和方程
    2.3 初始平衡條件以及程序算法
    2.4 不同剪切流條件下雙撕裂模的演化
        2.4.1 對(duì)稱剖面
        2.4.2 單調(diào)變化剖面
        2.4.3 多變剖面
    2.5 剪切流對(duì)雙撕裂模抑制的物理機(jī)制
    2.6 本章小結(jié)
3 旋轉(zhuǎn)磁島的互鎖和非線性飽和過(guò)程
    3.1 概述
    3.2 模型和方程
    3.3 雙撕裂模的互鎖過(guò)程
        3.3.1 斯威特-帕克互鎖
        3.3.2 盧瑟福磁島互鎖
        3.3.3 磁島的“靠攏互鎖”
    3.4 互鎖雙撕裂模的后期演化以及非互鎖磁島的非線性飽和
    3.5 等離了體粘滯對(duì)互鎖過(guò)程的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 可壓縮件對(duì)雙撕裂�；ユi以及非線性飽和的影響
    4.1 概述
    4.2 可壓縮的磁流體模型和方程
    4.3 等離子體壓縮性對(duì)不穩(wěn)定性閾值的影響
        4.3.1 磁島的互鎖與飽和
        4.3.2 等離子體比壓以及粘滯的作用
    4.4 磁島在徑向的力平衡分析
        4.4.1 對(duì)稱抑制階段
        4.4.2 反對(duì)稱驅(qū)動(dòng)階段
        4.4.3 徑向壓力的演化以及平衡分析
    4.5 可壓縮等離子體中耦合強(qiáng)度對(duì)磁島互鎖的作用
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Shaping Effects of the E-Fishbone in Tokamaks[J]. 王中天,王龍,龍永興,董家齊,何志雄,劉宇,唐昌建.  Plasma Science and Technology. 2013(01)
[2]反常電子粘滯性引起的線性雙撕裂模研究[J]. 何志雄,董家齊,何宏達(dá),龍永興,牟宗澤,劉峰,蔣海斌,高喆.  核聚變與等離子體物理. 2011(01)
[3]Effects of m=0 Harmonics on Quasi-Linear Stage of m=1 Double Tearing Mode[J]. 王正洶,王曉鋼,董家齊,龍永興,牟宗澤.  Plasma Science and Technology. 2007(03)
[4]JET and the Physics Basis of ITER[J]. Martin Keilhacker.  Plasma Science & Technology. 2004(01)



本文編號(hào)：3462538