环形轴对称锐边界等离子体的扭曲模不稳定性

本文对任意环径比、任意β值、任意截面形状的轴对称锐边界等离子体,给出了正确的边界条件,导出了无导体壳和存在导体壳两种情况下扭曲模稳定性的能量矩阵,对环向波数n为1,2,3的能量矩阵,给出了可快速、精确积分的具体形式,对不同环径比和不同拉长度b/α的椭圆形、跑道形(包括圆形)截面的等离子体进行了数值计算。计算结果表明,跑道形截面等离子体的临界β值比相应的椭圆形截面的β值高,随着b/α的增大,跑道形截面的临界β值也增加。导体壳有一定的稳定作用。从系统稳定性边缘态的本征矢量来看,存在导体壳时极向扰动的最大分量是模数1的扰动。与J.P.Freidberg和W.Grossmann的工作比较,在环径比为2时,圆截面等离子体的临界β值相差23％,临界q值相差15％。     

托卡马克等离子体中撕裂模不稳定性研究

本论文共六章。第一章简要介绍了撕裂模不稳定性研究的发展历史及其重要意义。第二章描述了经典撕裂模的物理基础，包括基本方程组、物理图象、磁岛、旋转频率及m=1的撕裂模的特征。经典撕裂模是考虑等离子体的有限电阻之后，在奇异表面附近的磁力线就要断开和重连，并形成磁岛结构。撕裂模的不稳定性判据Δ′〉0时，模式是不稳定的。第三章概述了经典撕裂模的实验研究。     

小环径比锐边界等离子体的扭曲模不稳定性

本文研究了小环径比锐边界等离子体的扭曲模不稳定性,计算结果表明:外导体壳有一定的稳定作用,无论外导体壳存在与否,环状模数n为1的临界β值均为最小,即为最危险的扰动模式,随着环径比例数ε的增大,临界β值开始时增大,在ε=0.7时达到极大值。ε>0.6时高β极限与低β极限下的临界β值几乎相等。 关键词：     

托卡马克中等离子体-表面相互作用研究现状

本文介绍了托卡马克装置等离子体-表面相互作用研究现状和发展方向。总结了表面相互作用的主要研究方面,其中包括可离子体边界层物理;燃料粒子再循环;等离子体杂质和控制;边界层等离子体诊断以及壁和材料问题。指出了未来聚变堆对杂质控制,排气和等离子体-表面相互作用的要求。     

分子束穿透托卡马克等离子体的机理

由于分子束分子密度远高于周围等离子体密度,沿托卡马克内的磁力线进入分子束区域的电子因非弹性碰撞而失去部分能量和动量,引起分子束区的电子堆积,形成静电双层,其屏蔽效应是分子束可以较深透入托卡马克等离子体的主要机制。     

托卡马克等离子体超声分子束加料的优化研究

对用于托卡马克等离子体加料的超声分子束系统进行了优化分析。超声分子束的特性、强度及其角分布表明它将是托卡马克等离子体加料的一种良好选择。研究了分子束的空间结构及可能的消融机理。     

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：     

椭圆截面等离子体柱的扭曲不稳定性

本文处理了锐边界椭圆截面等离子体柱的扭曲不稳定性,给出了用椭圆特征函数表示的色散关系的一般形式,对单模和两模扰动,给出了精确到椭圆率ε二级的结果。在任意椭圆率下进行了数值计算。结果表明,模数之间的耦合起解稳作用。当椭圆率增大时,稳定性所需的q_Σ值迅速增加,在无导体壳和a/b>2时,近似地有q_Σ-1∝(a/b)²。对于有限长度的系统,波长等于系统长度的扰动是最危险的。在小椭圆率情况下,对此种扰动而言,当系统的长度缩短(相应于环径比减小)时,对应的系统稳定性q_Σ值仅稍为增大一点。导体壳有一定的稳定作用。但当变形足够大时,扰动的有限波长和导体壳的存在对系统稳定性q_Σ值几乎没有多少影响。     

等离子体束流不稳定性的计算机模拟

本文用数值模拟检验束流不稳定性的增长率随ｋｖｂｏ／ωｐｅ的变化，并与线笥理论的曲线进行对比。数值模拟的束流密度与背景电子密度之比为０．１２５。数值模拟的结果说明，两者相符较好。     

高能飞行粒子对托卡马克中内扭曲模的稳定效应

用普遍能量原理分析了托卡马克中具有各向异性高能飞行粒子成分等离子体对m=1,n=1内扭曲模的稳定性,发现刚刚飞行的高能粒子对此模能提供稳定作用,并比较了高能俘获粒子和高能飞行粒子对内扭曲模稳定作用的异同及其物理图象。 关键词：     

托卡马克等离子体逃逸放电中的驰豫振荡与电子回旋激射不稳定性

我们研究了托卡马克等离子体进制电子引起的电子回旋激射不稳定性发生的条件，发现由反常多普勒效应及切伦科夫效应确定的准稳态速度分布又会激发电子回旋激射不稳定性，且其对本底电子回旋辐射的放大频段低于回旋频率，这与ＨＬ－１实验观察一致。     

托卡马克内扭曲模色散关系中的磁剪切量

在托卡马克内扭曲模色散关系的几种表示式中，并于磁剪切量ｓ的作用存在混乱和错误。本文通过检验指出了正确的色散关系式。     

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。     

离子动力参数区托卡马克电阻性内扭曲模稳定性分析

利用离子动力参数区的内扭曲模色散关系分析了托卡马克等离子体电阻性内扭曲模的频率和增长率随磁剪切量s₀的变化。我们发现:存在一个临界磁剪切量s_0c,只有当s₀>s_0c时,即中心安全因子q₀小于某个临界值q_0c时,电阻性内扭曲模才能被激发。另一方面,随着磁剪切量s₀的加大,增长率增大的趋势比相应的磁流体电阻性内扭曲模快得多,因而与锯齿的快崩裂有内在的联系。所 关键词：     

托卡马克中电子温度梯度不稳定性的数值研究

用本征模积分方程研究了环形等离子体中的电子温度梯度不稳定性，在接近不稳定性阈值的参数区域内对模和输运的特征进行了研究。文中引入了一个新的积分参数，将实平面的积分解析延拓到复平面。这样可以同时对增长模和阻尼模进行研究。对被积函数的奇点进行了处理，给出了临界梯度的拟合公式，与有关的实验进行了比较，计算结果接近实验测量值。     

托卡马克中低杂电流驱动对不稳定性的影响

本文求解了稳定情形下的准线性动力方程，并计算了等离子体中异常多卜勒共振所激发的倾斜模的增长率或衰减率与低杂波能密度的关系，文中比较了感应电场相对于低杂电流驱动方向取正反两个方向的情形。     

托卡马克等离子体平衡的数值研究

为了计算HT-7U超导Tokamak平衡场系统物理参数,保证工程设计的可靠性,推广并改进了计算等离子体平衡的程序EQ,并与美国GA的平衡反演程序EFIT作了校核.     

HL-1M装置锁模不稳定性研究

研究了HL－1M装置上锁模不稳定性和密度极限破裂。锁模不稳定性通常出现在低密度的实验中,在软X射线和Mirnov磁扰动上都观察到了频率相同的先兆振荡,其时间尺度为10ms。边3比温度的然下降是产生模不稳定性的重要标志。锁械出现几毫秒后时常发生大破裂。提出了抑制锁械的稳定性的建议。