等离子体旋转对q=1磁流体不稳定性的影响

发布时间：2020-05-03 12:49

【摘要】：在托卡马克中,中性束注入等往往会引起等离子体旋转,产生剪切流动。剪切流对磁流体的两种不稳定性——撕裂模不稳定性和开尔文-亥姆霍兹不稳定性都有显著的影响。本论文就是采用约化的磁流体力学模型,数值模拟柱位形下等离子体旋转对两种q=1磁流体不稳定性的影响。第一章,绪论,简要介绍了ITER计划、托卡马克装置及其磁场位形,并概述了磁流体力学不稳定性的种类及研究方法。第二章是有关撕裂模不稳定性和开尔文-亥姆霍兹不稳定性的理论,在本章我们也对关于极向磁通ψ和流函数(?)的两场方程进行了推导。第三章是本论文的主体部分。首先,研究了增长率y关于电阻的定标率,发现对于m/n=1/1模,γ1/1～SHP/-1/2,对于m/n2/2模,随着旋转频率增加,增长率从撕裂模阶段的γ2/2～SHp-3→SHp-1/2,过渡到K-H模阶段的γ2/2～SHp0。关于q剖面,研究发现,芯部安全因子越大(q0→1),撕裂模越容易被抑制,K-H模则越容易被激发；磁剪切越小撕裂模越容易被抑制,K-H模越容易被激发。关于旋转剖面,则发现：当剪切层位置处于有理面上时,撕裂模更容易被抑制,但剪切层位置处于有理面内侧时,K-H模更容易被激发;剪切层宽度越小,其对撕裂模的致稳作用越显著,然而,也越容易到达激发K-H模不稳定性的阈值。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL631.24;O53

【参考文献】