EAST上刮削层宽度与湍流输运的关联特性研究

发布时间：2020-08-18 16:06

【摘要】：托卡马克的磁约束聚变的实现建立在其高参数、长脉冲、稳态运行的基础上。从主等离子体区到达刮削层的高能热流和粒子流与壁材料的相互作用是其面临的巨大挑战之一。无论是限制器位形还是偏滤器位形放电，沉积在单位面积的壁材料上的能流和粒子流都与刮削层的宽度有关。本文依托EAST超导托卡马克装置，利用其低场侧中平面的快速往复式探针系统，对刮削层宽度与湍流输运的关联性进行了比较系统的研究。 本论文研究发现在射频波加热主导的高约束模式下，随着等离子体电流的增加，刮削层中湍流的径向相关长度减小，极向相关长度增加。更进一步的研究表明，这可能是由刮削层中的E剪切扭曲抑制湍流导致，而且湍流的抑制与刮削层宽度的减小有着明显的关联性。具体表现为，随着等离子体电流的增加，刮削层中的E剪切增加，湍流的径向相关长度变短，从而导致了刮削层宽度的减小。本论文引入了一个简单的模型验证刮削层中E剪切对于湍流的抑制作用，并简要分析了ITER刮削层宽度与湍流输运的关联性。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL631.24
【图文】：

将托卡马克中心的高温等离子体与真空室壁隔离开的方制器或偏滤器。所谓限制器（如图 1.2 左），实际上就是一个确定 1.2 限制器（左）和偏滤器（右）两种不同的磁场位形。1—最外闭合磁面刮削层；3—主等离子体区；4—限制器；5—偏滤器；6—X 点；7—私有通量

三种不同的偏滤器位形，从左到右依次为：下单零、双零、上单零

AST 装置由超导中心螺管、内外真空室、超导纵场线圈、超导极向场层以及支撑系统等六大部分组成，并配有超低温氮氦制冷系统、大电源、控制和数据采集系统、辅助加热系统以及等离子体诊断系统参数如下：图 2.1 EAST 装置实物图

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 王大明;;大科学工程:在探索与造物之间——以中国EAST托卡马克核聚变装置的建造为例[J];工程研究-跨学科视野中的工程;2007年00期

2 李建刚;;我国超导托卡马克的现状及发展[J];中国科学院院刊;2007年05期

相关博士学位论文 前1条

1 兰涛;托卡马克边缘等离子体中测地声模带状流的实验研究[D];中国科学技术大学;2008年

本文编号：2796436