在托卡馬克等離子體的研究中,磁流體力學是描述等離子體行為最簡單及實用的理論。在此體系中,當?shù)入x子體處在非熱力學平衡態(tài)時,其內(nèi)部存在著可以轉(zhuǎn)換成擾動能量的自由能,這些擾動在合適的條件下會發(fā)展成為大幅度的集體運動。等離子體中這種集體運動就稱為磁流體不穩(wěn)定性（MHD）。在托卡馬克等離子體中,存在著各種不穩(wěn)定性,如理想磁流體不穩(wěn)定性,以及考慮電阻效應后的非理想磁流體不穩(wěn)定性。在J-TEXT托卡馬克上,我們通常能觀察到的是撕裂模這類非理想磁流體不穩(wěn)定性。撕裂模使得磁場拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,形成螺旋磁島結(jié)構(gòu),并使得磁島內(nèi)部的粒子和能量的徑向輸運增強,進而使得磁島內(nèi)的等離子體密度、溫度展平,等離子體的約束變壞。其中尤以低模數(shù)的撕裂模危害最大,嚴重的會導致破裂,影響托卡馬克的運行。更為復雜的是不同模式的撕裂模以及撕裂模與其他磁流體不穩(wěn)定性的相互作用,都會對等離子體的穩(wěn)定運行產(chǎn)生不同程度的影響。因此,本文對J-TEXT托卡馬克裝置上出現(xiàn)的各種低模數(shù)磁流體不穩(wěn)定性行為展開實驗研究。本文首先對撕裂模、鋸齒不穩(wěn)定性的理論進行了綜述。隨后介紹了J-TEXT裝置上用于研究MHD不穩(wěn)定性的診斷方法,如軟x射線陣列、磁探... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 本文研究內(nèi)容
2 托卡馬克中撕裂模與鋸齒不穩(wěn)定性的理論綜述
    2.1 磁流體不穩(wěn)定性概述
    2.2 托卡馬克位形中理想磁流體力學平衡
    2.3 撕裂模不穩(wěn)定性
    2.4 鋸齒不穩(wěn)定性
3 J-TEXT上低模數(shù)磁流體不穩(wěn)定性的實驗觀測及分析
    3.1 J-TEXT托卡馬克
    3.2 超聲分子束注入系
    3.3 實驗觀測手段簡介
    3.4 磁流體不穩(wěn)定性的時空特性分析
4 鋸齒不穩(wěn)定性行為研究
    4.1 復合鋸齒行為研究
    4.2 雜質(zhì)注入下軟x射線中心道反鋸齒行為研究
5 超聲分子束注入下撕裂模分叉現(xiàn)象的實驗研究
    5.1 實驗觀察背景
    5.2 超聲分子束注入下撕裂模不穩(wěn)定性分叉的實驗結(jié)果
    5.3 撕裂模不穩(wěn)定性的分叉機制探討
6 J-TEXT上鋸齒與撕裂模的相關(guān)性實驗研究
    6.1 實驗研究背景
    6.2 鋸齒不穩(wěn)定性與撕裂模之間的模式轉(zhuǎn)換
    6.3 鋸齒不穩(wěn)定性與多模式撕裂模的共存
    6.4 數(shù)值模擬結(jié)果
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
博士論文
[1]J-TEXT等離子體電子密度診斷系統(tǒng)的建立[D]. 高麗.華中科技大學 2009

碩士論文
[1]彈道靶尾跡微波掃頻干涉儀診斷系統(tǒng)設(shè)計[D]. 何昌委.電子科技大學 2003



本文編號：3552051