托卡马克装置中H模时的自举电流及Peeling-balloon模不稳定性研究

发布时间：2021-10-14 07:39

　　为了维持稳态高约束的托卡马克运行并且减小成本,必须增加非感应电流的部分,提高自举电流的比例。本文使用LSC和JSOLVER代码耦合计算模拟EAST装置上LHCD作为唯一辅助加热源,H模放电时自举电流。由于归一化beta值比较小,得到H模时自举电流的比例较小,不超过10%。且不同低杂波功率、等离子体温度密度参数,对H模时的自举电流的比例和分布影响不大。但是边缘处自举电流占总电流的比例较大,达到30%以上,这种大的自举电流会激发边缘区Peeling-balloon模不稳定。本文自主开发程序,通过数值模拟和理论分析,研究了H模时“台基”区自举电流与Peeling-balloon模不稳定性理论的关系。通过EAST装置上两炮典型放电,得到在边缘区域安全因子等于4左右的H模放电时,不会出现Peeling-balloon模不稳定现象。在安全因子等于5左右的H模放电时,在边缘区域会出现Peeling-balloon模不稳定现象。通过模拟对聚变装置的实验运行具有一定的指导意义和参考价值。 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 概述
    1.2 自举电流理论和实验发展
        1.2.1 自举电流理论
        1.2.2 实验发展
    1.3 H模的理论和实验发展
        1.3.1 H模理论
        1.3.2 实验发展
    1.4 H模时自举电流实验发展
    1.5 本文研究的内容、方法及意义
    1.6 论文结构安排
第二章 自举电流及PEELING-BALLOON模模型
    2.1 自举电流模型
    2.2 PEELING-BALLOON模模型
第三章 计算程序简介与开发
    3.1 计算自举电流程序介绍
        3.1.1 本文的修改
        3.1.2 运行流程介绍
    3.2 计算PEELING-BALLOON模不稳定性程序介绍
        3.2.1 模型的数值解法
        3.2.2 模型流程图
第四章 数值模拟结果
    4.1 EAST装置上典型H模放电
    4.2 等离子体参数对H模时自举电流的影响
    4.3 低杂波对H模自举电流的影响
    4.4 H模时自举电流与PEELING-BALLOON模的关系
    4.5 EAST装置H模时PEELING-BALLOON模不稳定性现象
第五章 讨论和总结
参考文献
致谢
附录



本文编号：3435730