| 托卡马克理想导体壁与磁流体不稳定性 |
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| 引用本文： | 沈勇,董家齐,何宏达,潘卫,郝广周.托卡马克理想导体壁与磁流体不稳定性[J].物理学报,2023(3):212-222. |
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| 作者姓名： | 沈勇 董家齐 何宏达 潘卫 郝广周 |
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| 作者单位： | 1. 核工业西南物理研究院;2. 浙江大学聚变理论与模拟中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:12075077)；;国家重点研发计划(批准号:2017YFE0301200,2019YFE03050003)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 为了探索等离子体磁流体力学(MHD)不稳定性的导体壁效应以及壁设计思想,研究了基于HL-2A托卡马克偏滤器位形的、自由边界和多种形式的理想导体壁条件下的等离子体MHD不稳定性与装置MHD运行β极限.在稳定性计算中,考虑的是n=1扭曲模,该模对托卡马克等离子体MHD不稳定性有决定性的影响.研究着眼于验证多种形状导体壁抑制内、外扭曲模的有效性,观察运行β极限的变化,并讨论分析相关物理.研究发现在离等离子体适当距离处放置一个理想导体壁,可有效抑制外扭曲模.在壁与等离子体表面的平均距离相同、且足够小的条件下,圆截面壁并不一定是最佳选择,设置一个经过优化的多边形导体壁能更有效地抑制MHD不稳定性,它使本装置的理想MHD运行β极限βN提高到2.73,比自由边界条件下(即假设壁设置在无穷远处的)装置的运行β极限值(～2.56)提高了约6.5%.这暗示需要根据有拉长、有变形的等离子体的极向截面形状,优化制作一个离等离子体表面平均距离尽可能近的多边形导体壁,才能取得抑制外扭曲模、提高β极限的最佳效果.
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| 关 键 词： | 托卡马克 理想导体壁 磁流体不稳定性 扭曲模 运行β极限 |
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