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本文基于三波共振相互作用,研究了低杂波驱动的高频电磁辐射。Vlasov方程的导向中心形式被用来推导包括动力效应的耦合系数。在小kz近似下,给出了耦合系数中的所有速度积分。对一般非线性色散关系进行了详细理论分析,结果表明:(1)低杂泵浦波可以激发电子Bernstein波,并伴随高频电磁辐射;(2)以这种方式激发的电磁辐射是一种热电子回旋辐射,辐射强度随着等离子体温度和密度的增加而增加。这样我们可以假定,本非线性不稳定性可以成为低杂波驱动中增强电子回旋辐射及等离子体电子回旋辐射的起因。 相似文献
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随着托卡马克实验的发展,人们正在寻求和研究多种更适合先进托卡马克高约束性能等离子体的电流驱动方法,然后加以比较和选择。尽管达到兆安量级的低杂波电流驱动已经在许多托卡马克上取得成功,但低杂波不能渗透到反应堆尺寸的托卡马克等离子体密度增加而降低,使得在反应堆尺寸的托卡马克等离子体中使用低杂波驱动电流受到限制。有人预计在反应堆托卡马克中采用电子回旋波驱动电流比低杂波驱动更有效,不幸的是,直到目前还没有足够的实验证明这个预言的正确性。阿尔芬波电流方式,它具有在等离子体中传播不存在密度极限问题等优点,也许更适合未来的反应堆托卡马克。 相似文献
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通过对小参量δ=(ω2pe/ω2)-1展开,导 出了简化但普遍的低混杂波电流驱动(LHCD)参量状态下的低混杂波色散方程.讨论了环形效 应(环向磁场的R-1关系及磁面的Shafranov位移)引起的平行折射率的上移或下 移及慢波与快波的模转换条件,得到一个关于低混杂波可以向等离子体内部传播的充分条件 ,它与LHCD实验中普遍观察到的密度极限现象有密切联系.预期的临界密度nec
关键词:
托卡马克
低混杂波电流驱动
密度极限 相似文献
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采用STEP+RAMP的模型模拟低杂波与等离子体耦合。在该模型中,等离子体边界密度一开始就处于一个比较高的值(大于截 相似文献
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通过二维粒子模拟(particle-in-cell)方法研究了强激光与亚临界密度等离子体相互作用中的近前向光子加速机制.该机制利用强激光在亚临界密度气体传输过程中的电离效应产生在纵向和横向上密度分布不均匀的电子等离子体.在纵向上,入射激光电离氦气产生一个陡峭的电子密度前沿分布.在密度前沿处,入射激光与电子等离子体波作用发生近前向散射.散射光频率较激光频率增大,在频谱中产生了第一个特征峰.在横向上,密度不均匀造成电子等离子体波具有不同的相速度并与入射激光相互作用,使入射激光发生近前向散射,在频谱中产生了第2个特征峰.由于密度分布的不均匀性较电子等离子体波的密度扰动大得多,因此基于微扰理论的散射模型和色散关系,如受激拉曼散射,无法解释频谱中两个特征峰的出现.进一步研究发现:在密度不均匀的情况下,入射激光、电子等离子体波和散射光三者之间仍满足动量和能量守恒的三波耦合关系.这能够解释两个特征峰对应的频率和强度增长过程.该研究对于强激光在亚临界密度气体传输过程中的频谱演化具有重要参考意义. 相似文献
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在HT-7超导托卡马克装置上利用低杂波电流驱动有效地控制了等离子体电流分布,并使等离子体约束性能改善。数值模拟与硬X射线测量结果均表明,低杂波的发射功率谱、纵场和等离子体密度对改变等离子体电流分布有明显的影响。在优化低杂波电流驱动实验参数的条件下,等离子体密度、温度分布发生了理想的变化。在电子和离子温度分布上出现了内部输运垒,同时等离子体的能量约束时间和粒子约束时间均有提高。 相似文献
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应用改进后的低杂波电流驱动程序对EAST进行了低杂波电流驱动的数值模拟。通过模拟发现,波注入位置、功率谱、等离子体温度和密度对低杂波的功率沉积和电流驱动剖面分布有很大影响。通过选取合适的低杂波功率谱、等离子体温度和密度,可以实现对其功率沉积和电流驱动剖面分布的控制。 相似文献
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应用改进后的低杂波电流驱动程序对EAST进行了低杂波电流驱动的数值模拟。通过模拟发现,波注入位置、功率谱、等离子体温度和密度对低杂波的功率沉积和电流驱动剖面分布有很大影响。通过选取合适的低杂波功率谱、等离子体温度和密度,可以实现对其功率沉积和电流驱动剖面分布的控制。 相似文献
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用隐含5点模式对二维Fokker-Planck方程进行离散化,调用NAG程序库中子函数D03UAF求解该方程,并将求解二维Fokker-Planck方程的code与波的射线轨迹code相结合,根据HT-7托卡马克装置参数,分别对有或没有IBW情况下的等离子体电流的全波驱动和在低杂波和离子伯恩斯坦波协同作用下低杂波的功率沉积分布、驱动电流分布等进行数值模拟研究.结果显示:有IBW情况下的全波驱动电流分布比没有IBW时全波驱动的电流分布区域要广一些,而且驱动的总电流也大一点;在双波协同作用下,全波驱动的等离子体电流空间分布随IBW的频率和n//谱的变化而变化;在两波协同作用下低杂波驱动非感应电流的效率得到了很大的改善. 相似文献
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描述了一种新型低混杂波天线/有源/无源波导间隔排列的阵列天线,给出了其物理模型和计算方法,对其发射波谱和反射特性进行了研究。计算了这种波导阵列中的有源波导的平均反射系数和发射波谱的方向性系数随等离子体参数和天线参数的变化关系,以及不同参数下的发射波谱,并对HL-1M装置上现有低混杂波天线特性做了更进一步的分析计算。 相似文献
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W.Y. Zhang Y.D. Li X. Gao S.Y. Lin Q. Zang Y.X. Jie X.D. Zhang J. Li HT- Teams 《Physics letters. A》2010,374(34):3508-492
An experimental study of medium and high-k density fluctuations has been performed during low hybrid current drive (LHCD) in the HT-7 tokamak. Two series of plasma discharges in different plasma current with a limiter configuration were conducted in which the injected LHW power was gradually increased. The fluctuation level of the mode in channel kθ=12 cm−1 and kθ=20 cm−1 is related to the q profile, and the normalized frequency spectrum is found to be independent of the LHW power. 相似文献
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���������������� �������Ʋ��������¾� 《核聚变与等离子体物理》2013,33(3):214-218
The synergy current drive by combining electron cyclotron wave (ECW) with lower hybrid wave (LHW) can be used to either increase the noninductive current drive efficiency or shape the plasma current profile. In this paper, the synergy current drive by ECW and LHW is studied with numerical simulation. The nonlinear relationship between the wave powers and the synergy current of ECW and LHW is revealed. When the LHW power is small, the synergy current reduces as the ECW power increases, and the synergy current is even reduced to lower than zero, which is referred as negative synergy in the this context. Research shows that the mechanism of the negative synergy is the peaking effect of LHW power profile and the trapped electrons effect. The present research is helpful for understanding the physics of synergy between electron cyclotron current drive and lower hybrid current drive, it can also instruct the design of experiments. 相似文献
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本文考虑了波驱动通量对磁场位形以及电子密度和温度的空间分布的依赖,应用伴随关系,计算了低混杂波驱动的等离子体电导率的空间分布。结果表明,注入功率谱对电导率空间分布的影响相当敏感,等离子体环外侧的电导率略高于内侧的电导率。但是不论在外侧或内侧,随着离子电荷数增大,波驱动的等离子体电导率降低,而它与斯必泽-亥姆电导率之比却增大。 相似文献
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Optimized calculation of the synergy conditions between electron cyclotron current drive and lower hybrid current drive on EAST 下载免费PDF全文
The optimized synergy conditions between electron cyclotron current drive(ECCD) and lower hybrid current drive(LHCD) with normal parameters of the EAST tokamak are studied by using the C3PO/LUKE code based on the understanding of the synergy mechanisms so as to obtain a higher synergistic current and provide theoretical reference for the synergistic effect in the EAST experiment. The dependences of the synergistic effect on the parameters of two waves(lower hybrid wave(LHW) and electron cyclotron wave(ECW)), including the radial position of the power deposition, the power value of the LH and EC waves, and the parallel refractive indices of the LHW(N) are presented and discussed. 相似文献
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在二维Fokker- Planck 方程求解的程序中, 把含有相对论、准线性效应二维快Fokker- Planck 方程的求解子程序与波的射线轨迹程序相结合, 采用了5 点模板对动量空间进行离散化处理, 调用了NAG 库子程序D03UAF 对方程求解。根据FTU 装置的参数, 对LHW 天线不同位置处辐射的功率谱进行了电流驱动的模拟计算, 结果表明: LHW 天线上不同位置处发射的波, 无论有没有FW, 功率的沉积剖面和驱动电流剖面都依赖于天线的位置; 低杂波和快波( LHW+ FW) 双波协同作用下LHW 驱动等离子体电流的效果得到了明显地改善。 相似文献