电子回旋波Boozer-Fisch电流及Ohkawa电流的计算与离轴电流驱动研究

发布时间：2021-08-27 14:02

　　目前对托卡马克中电子回旋波电流驱动的研究主要将波功率沉积在托卡马克高场侧,而利用这种方法开展的数值模拟和实验研究发现,驱动效率随托卡马克径向归一化小半径的增加而快速下降,而现有电子回旋波电流驱动理论计算的是包含两种机制的总驱动电流,不能将两者分别计算出来,对其原因尚未有定量的分析。研究Boozer-Fish和Ohkawa驱动电流的计算,对定量分析电流变化,以及利用Ohkawa电流在离轴位置上的优势提高离轴电流驱动效率,有重要意义。主要研究内容如下:首先,从Boozer-Fish电流驱动机制和Ohkawa电流驱动机制以及电流的定义出发建模推导了Boozer-Fish电流计算表达式与Ohkawa电流计算表达式。然后,从电子运动规律和电子分布函数非对称性出发分别研究了两计算方法以确定计算表达式中的未知量,计算Boozer-Fish电流和Ohkawa电流。并对计算方法进行了验证,结果表明,本文所提出的计算方法正确可行。最后,利用推导出的Boozer-Fish电流计算表达式与Ohkawa电流计算表达式以及本文研究的计算方法对电子回旋波离轴电流驱动进行了模拟研究,分析了共振椭圆与通行俘获边界的相对... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电子回旋波电流驱动机制[40]

图 3.1 动量空间内沿共振线积分区间选取示意图来计算垂直动量增量 p 以及 Ohkawa 电流和 Boozer-Fisch 电区间：选取通行/俘获边界靠近共振椭圆的优化情况为例，如图，共振椭圆上共振电子获得速度增量，并有部分共振电子进两种电流驱动机制的阐述可知，两种驱动电流均产生于电子分，而图 3.1 情况中，而左半区中的电子没有受到外部驱动，与，于是电流的净增加只需讨论右半区的情况。假设共振电子的1/2// //( ) tan{arccos[(2 / (1 )] }a p p p ............0r/ R为托卡马克逆纵横比，tan{arccos[(2/(1)]}1/2 为右通行 的斜率。坐标为 p ,p的共振电子加速后的动量坐标为： p p ，

南华大学硕士学位论文 pECECJpJpdp0'( )()................................动量空间中 p p内所产生的驱动电流密度，反映驱动规律； J( p)EC为 0~p 内的积分电流，表示动量空间中密度总和，反映总驱动电流随动量的变化规律。如图 3.内的电流密度， J(p)EC即半径为 p 的半圆面内的积分电

【参考文献】：
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本文编号：3366486