基于三维Fokker-Planck方程的电子回旋波加热与电流驱动模拟

利用反弹平均的三维Fokker-Planck方程,对电子回旋波加热和电流驱动进行数值模拟.考虑超热电子径向扩散对电流驱动的影响,在方程中加入径向扩散输运项,采用九点格式的中心差分对方程进行数值离散得到系数矩阵,采用不完全LU分解对系数矩阵进行预处理,利用双共轭梯度稳定法求解得到分布函数.在不考虑电子径向扩散输运条件下,得到电子回旋波驱动电流密度与功率沉积密度的分布;考虑径向扩散输运的计算结果与BANDIT3D进行比较,驱动电流分布的趋势基本一致.     

低杂波电流驱动的数值模拟

通过求解二维FokkerPlanck方程,得到了HT7托卡马克低杂波驱动电流随时间的演化关系及其空间分布,理论值与实验结果基本符合,为HT7托卡马克实验提供了理论依据.通过解电流扩散方程,考虑了快电子的径向扩散效应对驱动电流的影响 关键词： 低杂波电流驱动 数值模拟 径向扩散     

低杂波电流驱动中径向扩散效应的数值模拟

应用改进后的程序详细计算了不同径向扩散系数对低杂波电流驱动剖面分布的影响。通过计算发现:考虑径向扩散效应后，驱动电流分布变平展宽，电流驱动的分布随着扩散系数的增大逐渐向外层移动，由局域性分布演化成非局域性分布；驱动电流的大小和效率随着扩散系数的增大而降低。     

低杂波电流驱动中径向扩散效应的数值模拟

应用改进后的程序详细计算了不同径向扩散系数对低杂波电流驱动剖面分布的影响。通过计算发现:考虑径向扩散效应后,驱动电流分布变平展宽,电流驱动的分布随着扩散系数的增大逐渐向外层移动,由局域性分布演化成非局域性分布;驱动电流的大小和效率随着扩散系数的增大而降低。     

HL—1M低混杂波电流驱动中的径向扩散效应

本文利用低温杂波电流驱动的准线性理论模型，研究了由于磁场磁机涨落而引起的快电子的反常输运对驱动电流分布和驱动效率的影响。结果表明，高能电子径向扩散将使驱动电流分布变平和展宽，同时驱动电流减小。     

HL－1M低混杂波电流驱动中的径向扩散效应

本文利用低混杂波电流驱动的准线性理论模型，研究了由于磁场的随机涨落而引起的快电子的反常输运对驱动电流分布和驱动效率的影响。结果表明，高能电子径向扩散将使驱动电流分布变平和展宽，同时驱动电流减小。     

低杂波驱动的径向共振电子流

在低杂波驱动电流的托卡马克装置中,波还将驱动径向共振电子流。这种径向流由共振电子径向平均流和共振电子径向扩散流两部分组成。它们主要联系于波电场的角向分量、在驱动电流的弛豫过程中,两种径向流的强度分别以不同的方式发生显著变化,径向流对波的纵向相速度与电子热速度的比值极为敏感,在低相速情形有较高的径向通量,可对等离子体的行为发生重要影响。 关键词：     

低杂波驱动的加速效应

将描述低杂波驱动电流的福克-普朗克方程推广到包含径向运动时,方程中将出现一个加速项。本文着重考察这个加速效应对波驱动的速度扩散和径向输运的影响。 关键词：     

低杂波驱动电流改善等离子体约束的光谱测量

在ＨＴ－６Ｂ托卡马克低杂波驱动电流（ＬＨＣＤ）的同时，等离子体的粒子及能量约束也随之发生改善。我们从空间多道Ｈα线的测量推算出ＬＨＣＤ可将等离子体粒子约束时间提高１－５倍，介绍了我们的分析过程，ＨＴ－６Ｂ上的Ｈα线测量还表明粒子约束的改善程度与低杂波（ＬＨＷ）的注入功率无明显依赖关系；改善粒子约束的发生与超热电子的产生相对应，通过观察边界层ＯＩＩ两条不同激发电位的谱线强度比的变化，发现等离子体在约束改善的同时，具有边界电子温度梯度增大的类Ｈ模现象。 关键词：     

低杂波驱动电流在托卡马克中的分布

本文考虑了大振幅波场对电子的捕获引起的朗道阻尼共振区下限速度下移的机制,并用射线跟踪法计算了低杂波在托卡马克中传播轨迹上的能量沉积。根据能量沉积与低杂波驱动电流的焦耳热效应之间的关系,求出了驱动电流在托卡马克中的径向分布。计算结果与PLT,JFT-2的实验结果符合较好,对HL-1的计算结果也比较令人乐观。 关键词：     

低杂波驱动的共振电子径向能量输运

在低杂波驱动电流的托卡马克中,可出现波驱动的共振电子径向能流,由定向能流和传导型能流两部分组成,其效应可能与碰撞效应可比,从而改变了驱动电流的基本图象。 关键词：     

HL—1M感应与低杂波组合电流驱动研究

本文结合ＨＬ－１Ｍ的基本参数，利用准线性的低杂波电流驱动理论和等离子体的电回路方程，研究了在控制等离子体总电流不变情形下欧姆感应和低杂洲入组合驱动电流的问题。结果表明，这一组合驱动方案对ＨＬ－１Ｍ装置的运行是可行的，其驱动电流分布可以通过发迹低杂流注入功率、波谱形状、等离子体电子温度、密度以及总等离子体电流等加以控制。     

考虑二维效应和相对论效应时低杂波电流驱动部分模拟结果

本文介绍低杂波电流驱动模拟计算编码中福克－普朗克方程的数值求解。考虑了螺距角散射造成的高垂直温度效应（二维效应）和相对论效应。同时．福克－普朗克方程中包括了描述尾部电子约束的项。数值结果表明，二维效应和相对论效应的加入均能提高电流驱动效率。驱动电流随尾部电子约束改善而增加。     

具有快速保护的超长脉冲微波负高压电源

脉宽３－５ｓ的ＨＴ－７低杂波负高压电源已经建成，针对电湃设计的难点，交流侧采用脉冲发电机组－电网联合供民，超长脉冲的脉宽采用“直接侧瞬时合闸－交流侧延时分闸”，快速保护依靠撬棒完成。进一步设计了交流供电的软起动，解决了直流合闸时的过电压问题。两套电源均已在假负载上调到－３５ｋＶ、４０Ａ的额定指标，接上带调管负载后，成功地进行了ＨＴ－７装置首轮低杂波电流 动实验。     

CFETR低杂波电流驱动数值模拟研究

利用射线追踪和福克-普朗克方程,研究了CFETR上驱动电流和功率沉积对低杂波注入位置和耦合波谱的依赖关系,讨论了边界非线性效应对电流驱动与功率沉积的影响,给出了低杂波平行折射率和低杂波注入位置的一个优化值。初步数值计算表明：边界非线性效应会导致驱动电流降低;不考虑低杂波非线性效应时,驱动电流的差异约为6%左右,小于考虑该效应时的差异(~25%)。     

HL－1M感应与低杂波组合电流驱动研究

本文结合ＨＬ－１Ｍ的基本参数，利用准线性的低杂波电流驱动理论和等离子体的电回路方程．研究了在控制等离子体总电流不变情形下欧姆感应和低杂波注入组合驱动电流的问题。结果表明，这一组合驱动方案对ＨＬ－１Ｍ装置的运行是可行的，其驱动电流分布可以通过改变低杂波注入功率、波谱形状、等离子体电子温度、密度以及总等离子体电流等加以控制。组合驱动的电流分布将优于欧姆驱动的电流分布，并可能抑制诸如锯齿振荡等一些ＭＨＤ不稳定性。     

用MONTE CARLO方法计算托卡马克装置的中性氢原子密度分布

简要描述了计算托卡马克中性氢密度分布的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法。 计算了ＨＴ－６Ｂ、ＨＴ－６Ｍ装置的中性氢原子密度分布,与实验结果进行了比较。     

铜-铝扩散焊及拉伸的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟了铜-铝扩散焊过程，分析了理想平面铜-铝试件(001)晶面间扩散焊的过渡层厚度，并利用径向分布、键对分析方法分析了在不同的降温速率下过渡层的结构变化.降温速率大时，过渡层保持原有无序结构，降温速率小时，过渡层从无序结构向面心立方结构转变.还对扩散焊后的铜-铝试件进行了拉伸模拟，并与尺寸大小相近的单晶铜和单晶铝的拉伸模拟结果进行比较.结果发现焊接后的强度比单晶铝和单晶铜的强度都要小，最大应变值也小.     

D形截面环流器中的磁面及LHCD的研究

本文利用环形系统的Ｇｒａｄ－Ｓｈａｆｒａｎｏｖ方程得到了Ｄ形截面的托卡马克磁面位形，并利用射线追踪技术研究了Ｄ形磁面位形下低杂波的运动形态。定性地研究了Ｄ形磁面位形下利用低杂波驱动电流的可行性，优化地给出了驱动电流的最佳方式。     

在负载线圈以上区域中电感耦合氩等离子体的衰变现象

本文提出了计算电感耦合氩等离子体的温度径向分布及电子密度径向分布的理论模型,计算了0—20mm的观察高度范围內的温度径向分布及电子密度径向分布,该模型考虑了热传导,双极扩散、碰撞复合、辐射复合、电离、轴向对流及热涨冷缩过程。理论计算的结果表明,在负載线圈以上的区域内,热传导和双极扩散是衰变现象的重要因素。随着观察高度的增加,温度降低,在高温等离子区域中的压缩加热效应对维持等离子放电起着重要作用。本文也讨论了辐射对流对等离子中心区域温度及电子密度的升高,即对等离子衰变现象所起的重要作用的可能性。