输运与撕裂模相互作用下等离子体的时空结构

本文应用等离子体一维输运模型与撕裂模理论,对于不同的输运模型和托卡马克放电参数下撕裂模的演变进行了数值研究。结果表明,能量过程是影响等离子体宏观稳定性行为的一个不可低估的重要因素,它们与磁流体稳定性的相互影响,会使其磁流体形态构成多种时间或空间结构,等离子体温度、密度等宏观参量也将表现出不同的时空特征。 关键词：     

HT-7U等离子体位形与电流控制的数值模拟

通过数值求解了等离子体磁流体方程组，模拟了HT－7U装置自由边界等离子体位形及控制系统随时间的演变过程。模拟的结果对HT－7U装置及等离子体控制系统的设计具有重要的意义。     

化学反应体系中涨落的时间空间关联(Ⅱ)——非线性系统的临界行为

根据文献[4]所发展的理论,讨论了涨落波对非线性化学反应体系临界行为的影响,本文进一步发展了一般的分支理论,使之能应用于涨落波,并能利用涨落波展开来消除临界点上某些系数发散的问题,作为具体对象,仔细讨论了三分子反应模型均匀定态的稳定性(包括考虑压力效应),并在一种简单情况下讨论了密度及其涨落出现空间结构的可能性。还指出,在考虑涨落波后,有可能出现这种情况,即虽然平均密度出现结构,但由于涨落太大,实际上观测不到,仍是无序的。 关键词：     

磁螺度(helicity)注入电流驱动实验的平衡反演

磁螺度注入是一种国际上正处于探索性研究阶段的极富吸收力的电汉驱动方案,尤其对于球环堆芯更具有至和关重要的意义。对磁螺度注入电流驱动实验进行平衡反演工作,将实验数据进行理论分析研究,拟合所有的测量数据以确立实际的等离子体位形,平衡的磁拓扑结构以及环向电流的空间分布,从而确定闭合橛面区的驱动电流大小以及等离子体的性质,计算结果表明等离子体具有托卡马克型ｑ分布,环向电汉分布呈中空形,磁面结构为有三角形变     

三分子反应模型涨落的临界行为

本文讨论了三分子反应模型在1+k₃A²<[1+A((k₃D₁)/D₂)^1/2]²情况下的临界行为。由于在临界点附近不稳定模式是空间均匀的,因此可由总粒子数满足的生-灭方程来讨论。我们引入了涨落波的幅度作为描述涨落分布突变的参数。在利用重整化方法迴避了定态解在临界点上涨落发散所引起的困难后,得到了描述平均密度及涨落分布临界行为的广义Landau-Ginzburg方程。解析及数值分析表明,当B增大越过临界点B_m,平均密度达到周期变化的稳态,这和反应扩散方程结果是一致的,涨落二阶矩一般也达到一周期稳态,振幅很大而且主要由平均密度振动的幅度所决定。因此从涨落分布的突变来看,B_m并不与典型的二类相变类似。 关键词：     

托卡马克小半径方向慢压缩

本文应用一维输运模型,耦合了纵场与角向场的磁感应方程及等离子体平衡方程,对于压缩时间几倍于能量约束时间的托卡马克小半径方向慢压缩放电过程进行了计算,并与应用磁冻结假设下的计算进行了比较。结果表明,慢压缩时等离子体能量约束时间有成倍或数倍增大,且磁扩散效应不影响压缩效果,等离子体温度有接近于绝热压缩定标的增高。     

化学反应体系中涨落的时间空间关联(Ⅱ) 非线性系统的临界行为

根据文献[4]所发展的理论,讨论了涨落波对非线性化学反应体系临界行为的影响,本文进一步发展了一般的分支理论,使之能应用于涨落波,并能利用涨落波展开来消除临界点上某些系数发散的问题,作为具体对象,仔细讨论了三分子反应模型均匀定态的稳定性(包括考虑压力效应),并在一种简单情况下讨论了密度及其涨落出现空间结构的可能性。还指出,在考虑涨落波后,有可能出现这种情况,即虽然平均密度出现结构,但由于涨落太大,实际上观测不到,仍是无序的。     

断裂力学问题的杂交边界点方法

提出了一种求解断裂力学的新的边界类型无网格方法-杂交边界点法.以修正变分原理和移动最小二乘近似为基础,同时具有边界元法和无网格法的优良特性,求解时仅仅需要边界上离散点的信息.该文将杂交边界点方法应用到弹性断裂问题中,将移动最小二乘方法中的基函数扩充,能更好的模拟裂纹尖端应力场的奇异性,推导了求解断裂力学的杂交边界点法方程,与传统的元网格方法相比,文中方法具有后处理简单,计算精度高的优点.数值算例表明了该方法的稳定性和有效性.     

Analysis of Relaxed States in Coaxial Helicity Injection Tokamaks on the Basis of Analytical Solutions

The principle of the minimum energy dissipation rate is applied to toroidal plasmas with a coaxial direct current helicity injection.The relaxed states are analysed based on the analytical solutions of the resulting Euler-Lagrangian equations.Three typical states are found.The relaxed states are close to the Taylor state if the ratio of current density to magnetic field on the boundary is small enough.The states will deviate from the Taylor state when the ratio increases,but when it approaches a critical value the central part of relaxed plasmas may approach a force free state,and above the critical value both current and magnetic field may reverse in the central part.     

等离子体在均匀强磁场中的横向输运系数

本文利用Kubo型线性输运系数公式和Landau表象计算了等离子体在强磁场中的扩散系数、热导率和粘滞系数。和以往解Boltzmann方程的方法相比,本文所用方法有如下优点:在处理强磁场、多体长程相互作用体系时没有原则上的困难;物理图象简单、清晰;在准确到相互作用的二次项时,不用解输运方程就能得到上述的横向输运系数的解析表达式。本文结果和用Chapman-Enskog法解线性Boltzlmann方程时得到的数值结果基本相符而略有不同,在对离子电荷数Z的依赖关系上则有较明显的不同。