含第二稳定区的环流器微观气球模分析

本文导出了可用于研究含第二稳定区的环流器微观气球模的本征方程,其中保留了各种最重要的动力效应。对圆截面环流器,相应的本征方程中保留了对第二稳定区中模的特性有重大影响的磁面位移效应及极向场曲率效应。采用数值打靶法求解本征方程,详细分析了各种位形参数对模的结构及稳定性的影响。与理想磁流体理论结果对比,发现在第二稳定区参数范围内,存在一类新的弱不稳定模式。此外,在各种参数范围内都存在临界稳定模式。详细考察了这些模式的存在形式及结构,以及剪切和极向场参数对它们的影响。 关键词：     

非圆截面环流器等离子体对于高n理想磁流体气球模的最佳压强分布

本文假定等离子体局部压强梯度由理想磁流体高n气球模所限定,讨论了非圆截面环流器的最佳压强剖面。分析了椭圆及三角变形的效应,发现三角变形对提高稳定性很有利;q剖面对平均比压值及中心比压值都有强烈影响,而沿半径下降的q剖面对提高比压值很有利。     

环流器等离子体压强分布关于理想磁流体气球模的最佳化

大家知道,环流器等离子体关于气球模的稳定性条件对等离子体比压值给出了最严厉的限制,对圆戳面环流器,典型的按体积平均比压值仅为(1—2)％,远低于反应堆的设计要求。许多人已对提高这一临界比压值的各种可能性进行过讨论,最近的研究指出,动力效应对于气球模不稳定性的阈值影响甚微,不过可使不稳定性的增长率降低很多。可是,我们曾发现,可以存在比压值很高的平衡位形,它们对于局部Mercier模是稳定的。这类平衡位形的特点是其q-剖面由等离子体中心向边缘下降。本文目的为验证这类位形相对于最危险的磁流体模式,即气球模的稳定性。     

环流器等离子体撕裂模稳定电流剖面

用分区拼接和局部平台化方法,得到m≠1撕裂模稳定的等离子体电流剖面,拟合了HL-1装置低q实验的电流剖面。     

离子有限回转半径效应对环流器气球模的影响

本文在密度梯度和温度梯度同时存在的情况下,研究了离子有限回转半径效应对环流器气球模的影响。利用数值打靶方法求解本征方程,证明存在温度梯度将加强离子有限回转半径的稳定作用。计算结果还表明,比压加大时,本征频率的实部与离子反磁漂移频率有很大的偏离。     

等离子体理论——具有内部输运垒的托卡马克平衡位形关于高n理想磁流体气球模的稳定性

内部输运垒是一种与托卡马克等离子体的改善约束态相联系的现象。在内部输运垒所在区域，等离子体的压强梯度非常大而磁剪切极小，因此，接近内部输运垒的区域，剪切的绝对值很小。与这一现象相关的物理内容非常丰富，如磁流体稳定性问题，以及微观不稳定性（人们认为它们是产生反常输运的原因）的抑制问题等。关于小剪切条件下稳定性的处理方法本身也是一个难题.最近，Connor和Hastie（下面简称CH模型）重新研究了具有内部输运垒的等离子体的高n（环向模数）理想磁流体气球模的稳定性，     

快加热环流器等离子体的位形演变

本文讨论了环流器等离子体在快加热过程中位形演变的近似描述问题。对两类重要的通量守恒演变系列,即绝热压缩和非压缩快加热,具体计算了平衡解。假定等离子体截面形状有任意的小变形,但初态位形只有一个椭圆磁轴,所用近似方法基于对反环径比展开。结果表明,这一方法可以成功地描述绝热压缩演变系列;对非压缩快加热,在磁轴位移不很大时,所得结果与严格的二维通量守恒解是相符的。 关键词：     

高比压环流器等离子体位形的稳定性

本文用解析方法表示了高比压环流器的平衡位形,进而计算了局部理想磁流体判据,并着重讨论了低q运行的可能性。结果发现存在一大类具有这些特性的环流器平衡位形,有的位形其中心约束区域有很高的稳定性余度。对p′(ψ)剖面不同的位形以及不同位移函数的位形的稳定性做比较,发现大的位移及平坦的p′(ψ)剖面有更好的稳定性。 关键词：     

环流器聚变实验等离子体的品质参数空间

本文提出环流器聚变实验等离子体“品质参数空间”的概念,用来衡量环流器等离子体实验的进展。从这个观点出发,初步分析了“环流器一号”(HL-1)的第一批实验结果,指出在它的第二批实验中可以考虑的一些问题。     

负磁剪切位形中等离子体气球模稳定性研究

根据ＭＨＤ气球模稳定性理论，计算了负磁剪切位形中等离子体气球边缘稳定性区域。结果表明，在同样参数下，负磁剪切区域比正磁剪切区域允许更大的β值。     

理想磁流体气球模本征方程的数值解法

一、基本方程 Tokamak等离子体高n气球模的不稳定性研究,归结为求解下述常微分方程的最大本征值Γ。     

流动等离子体对托卡马克中撕裂模的影响

本文分析了托卡马克中的等离子体具有一个整体流动速度时,撕裂模的活动情况。分析与数值计算指出,等离子体的整体流动(等价于具有一个旋转频率)不影响撕裂模的活动,只是使撕裂模具有一个和等离子体相同的旋转频率。外加螺旋场在撕裂层能有效地抑制住等离子体的旋转。螺旋场对撕裂模的稳定作用不受等离子体旋转的影响。 关键词：     

托卡马克中撕裂模的抑制

本文分析与计算了共振螺旋场对自发撕裂模的抑制作用。通过解电阻MHD方程证实了螺旋场能使m=2的撕裂模增长速度减慢一倍左右。同时也讨论和计算了边界控制场对撕裂模的抑制作用。 关键词：     

EFFECTS OF BOOTSTRAP CURRENT ON ENERGY CONFINEMENT OF TOKAMAK PLASMAS

Based on the principle of profile consistency and η_i-mode induced anomalous transport model, the enery confinement in tokamak plasmas is studied with inclusion of the bootstrap curreut in which the poloidal magnetic field is consistently deter-mined. The results show that bootstrap current has a significant effect on plasma confinement. If the bootstrap current is (15-30)% of the total current, global energy confinement time may increase by (20-45)%, and the maximum of related energy store is almost as much as twice the value without bootstrap current. Variation of the energy confinement time with the plasma parameters is of similar trend with Kaye-Goldston scaling. In addition, it can be seen that the radius of q=l surface decreases with bootstrap current, which may be one of the possible mechanisms for some experimental results where sawtooth oscillation disappears because of auxiliary heating.     

TEXTOR托卡马克等离子体的磁流体动力学振荡特性

根据实验数据系统地描述欧姆放电情况下的ＴＥＸＴＯＲ托卡马克等离子体的磁流休动力学（ＭＨＤ）振荡（Ｍｉｒｎｏｖ振荡）特性，主要包括：ＭＨＤ振荡的主要模式及各模振荡的相关性；ＭＨＤ振荡的传播方向；m=2/n=1模的电子温度、密度和密度涨落强度等各量振荡之间的相关特性。 关键词：     

新经典MHD效应与内扭曲模本征方程

本文从一简化的新经典ＭＨＤ方程组出发，利用气球模表示及多尺度近似等方法，在ｑ＝１磁面附近的过渡层内导出了包含新经典ＭＨＤ效应的内扭曲模本征方程。与从前相关工作的比较表明，新经典ＭＨＤ效应对通常采用的磁流体或电阻磁流体内扭曲模本征方程，均产生十分重要的修正。