撕裂�；蛐陆�(jīng)典撕裂模會(huì)破壞等離子體能量約束性能。通過(guò)改善當(dāng)?shù)氐牡入x子體電流密度分布和/或補(bǔ)償磁島內(nèi)丟失的自舉電流,它們可以被局域的射頻波電流驅(qū)動(dòng)所穩(wěn)定。由于電子回旋波具有比較窄的束和很強(qiáng)的吸收,使得它的功率沉積比較局域,適合用來(lái)穩(wěn)定撕裂模。在很多托卡馬克實(shí)驗(yàn)中己經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了 ECCD穩(wěn)定撕裂�；蛐陆�(jīng)典撕裂模。本文主要研究了射頻波電流驅(qū)動(dòng)控制撕裂模。第一章回顧了驅(qū)動(dòng)撕裂模和新經(jīng)典撕裂模的物理機(jī)制以及采用射頻波電流驅(qū)動(dòng)控制它們。第二章中依據(jù)約化磁流體方程,數(shù)值研究了 ECCD穩(wěn)定新經(jīng)典撕裂模,重點(diǎn)放在模穩(wěn)定所需要的驅(qū)動(dòng)電流大小。NTM的穩(wěn)定所需要的最小驅(qū)動(dòng)電流與一些參數(shù)有關(guān),包括當(dāng)?shù)刈耘e電流密度、驅(qū)動(dòng)電流徑向?qū)挾�、相�?duì)于有理面rf電流的徑向沉積位置以及加入ECCD時(shí)的磁島寬度。通過(guò)擬合數(shù)值模擬得到的結(jié)果,得到了最小驅(qū)動(dòng)電流與這些參數(shù)的依賴關(guān)系。根據(jù)這些擬合表達(dá)式,我們得到了 ITER中模穩(wěn)定所需的調(diào)制電子回旋波功率。等離子體湍流尤其是邊界密度擾動(dòng)會(huì)展寬ITER中所注入的微波束寬度。假設(shè)邊界密度擾動(dòng)使ECW沉積寬度變?yōu)?.05a-O.1aa（a是等離子體小半徑）,我們數(shù)值結(jié)果發(fā)現(xiàn)所需的調(diào)制E... 

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

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２撕裂模線性階段一階量與等離子體渦旋（Ｗｈｉｔｅ，?１９８６）

Ｄ．在共振面處預(yù)加入ＥＣＣＤ??在ＪＴ－６０Ｕ上證實(shí)了在３／２ＮＴＭ出現(xiàn)之前，通過(guò)在有理面處預(yù)先加入??（ｐｒｅｅｍｐｔｉｖｅ）電子回旋波，可以延緩３／２模的出現(xiàn)［９］－９３］。圖１．４為ＪＴ－６０Ｕ的??實(shí)驗(yàn)情況。在ＮＴＭ出現(xiàn)之前加入ＥＣＣＤ，被激發(fā)后的模式只增長(zhǎng)到很小的幅??度，而在磁島飽和后加入相同大小的射頻波功率，ＮＴＭ的幅度并不能被減小到??這么小的值。與ＮＴＭ出現(xiàn)之后加入ＥＣＣＤ相同，預(yù)加入ＥＣＣＤ同樣要求射頻??波能準(zhǔn)確沉積到有理面位置。依據(jù)之前的放電情況，預(yù)估最佳的發(fā)射鏡子角。??在ＤＵＩ－Ｄ上也開(kāi)展了類似的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)在有理面處預(yù)加入ＥＣＣＤ完全避免??了?３／２?ＮＴＭ的激發(fā)［９４］。當(dāng)Ｐ值接近理想Ｐ極限時(shí)，可以完全避免３／２模的出現(xiàn)。??在模被激發(fā)之前，采用完全的實(shí)時(shí)平衡重建來(lái)估計(jì)共振有理面位置，通過(guò)發(fā)射??鏡系統(tǒng)來(lái)控制ＥＣＣＤ沉積位置。在存在已激發(fā)３／２?ＮＴＭ時(shí)

??在共振有理面內(nèi)側(cè)的負(fù)電流密度梯度是解穩(wěn)的，圖１．６顯示了具有這種特征的??電流密度分布。對(duì)于低ｑ破裂，陡的電流密度梯度，一部分是由于鋸齒震蕩對(duì)＆??的限制。這會(huì)導(dǎo)致在中心區(qū)域電流密度的展平，以及在中心區(qū)域外的地方電流??密度梯度的增加。如果電流增加足夠快，以至于沒(méi)有足夠的時(shí)間去擴(kuò)散到等離??子體中，電流分布具有趨膚電流的形式，這會(huì)進(jìn)一步增加邊界等離子體處的電??流梯度。當(dāng)有理面向等離子體邊界移動(dòng)時(shí)，便會(huì)感受到解穩(wěn)的電流密度梯度。??對(duì)十密度極限破裂，邊界面輻射增加會(huì)導(dǎo)致等離子體密度分布的收縮。靠外側(cè)??區(qū)域約束的損失也會(huì)導(dǎo)致電流密度分布的收縮，而不穩(wěn)定性本身的增長(zhǎng)會(huì)增加??約束損失并進(jìn)一步提高這個(gè)效應(yīng)。??在撕裂模的增長(zhǎng)過(guò)程中


本文編號(hào)：3515242