含杂质等离子体中静电漂移波湍流的研究

发布时间：2021-11-26 18:42

　　核聚变能作为人类社会未来的理想能源,是解决能源问题的根本出路之一,近二十几年来国内外的实验和理论研究表明托卡马克（Tokamak）是最有希望实现热核聚变及稳态运行的一种装置。要实现Tokamak的稳态运行、点火放电,就必须要改善等离子体的约束,而等离子体湍流是实现这一目标的最大障碍之一,研究表明,等离子体横越磁场的输运（反常输运）主要由低频漂移波湍流所驱动,因此,为获得更好的约束以致最终实现聚变,必须探索漂移波湍流的产生机制,寻求抑制漂移波湍流的办法。本文基于平板位形研究了杂质对漂移波湍流的影响。首先介绍了描述等离子体的基本方程和研究方法,其次阐述了漂移波形成的物理机制及其湍流的描述模型,在此基础上,建立了含杂质离子与尘埃颗粒等离子体中的漂移波湍流模型,利用这些模型,研究了杂质对漂移波湍流的定标效应、局域线性色散关系及其级联特性。论文主要论述了作者在读博士期间在漂移波及其湍流领域所做的一些工作。首先,研究了两离子无碰撞等离子体系统中的漂移波及其湍流。结果表明小振幅的两离子Hasegawa-Mima （HM）方程可等效为一种单离子HM方程,由此可以看出含杂质离子漂移波湍流时空特征长度发生... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 等离子体的流体描述
        1.1.1 等离子体概述
        1.1.2 单流体力学方程
        1.1.3 多流体力学方程
        1.1.4 麦克斯韦方程
        1.1.5 磁化等离子体中的漂移运动
    1.2 聚变与磁约束
        1.2.1 聚变能
        1.2.2 聚变反应
        1.2.3 粒子在磁场中的运动
    1.3 输运
        1.3.1 经典输运
        1.3.2 新经典输运
第2章 漂移波湍流理论
    2.1 漂移波湍流研究进展
    2.2 漂移波湍流及其不稳定性
    2.3 漂移波湍流的描述
        2.3.1 HM模型
        2.3.2 HW模型
    2.4 漂移波湍流的抑制
        2.4.1 带状流抑制湍流
        2.4.2 利用混沌控制湍流
    2.5 本论文研究内容
第3章 含杂质离子无碰撞等离子体中漂移波湍流的描述及其湍动级联
    3.1 引言
    3.2 两离子系统中的HM方程
    3.3 两离子HM方程的线性局域色散关系
    3.4 两离子系统中的湍动级联
    3.5 本章小结
第4章 尘埃等离子体中漂移波湍流的描述及其定标效应
    4.1 引言
    4.2 磁化尘埃修正的HM方程
    4.3 磁化尘埃对漂移波湍流的定标效应
    4.4 非磁化尘埃修正的HM方程
    4.5 本章小结
第5章 含杂质碰撞等离子体中漂移波湍流的描述及其局域线性关系
    5.1 引言
    5.2 两离子系统中的HW方程
    5.3 两离子系统中的HW方程的局域色散关系
    5.4 本章小结
第6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 进一步工作的方向
致谢
攻读学位期间的研究成果
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]Investigation of impurity transport using supersonic molecular beam injected neon in HL-2A ECRH plasma[J]. 崔学武,崔正英,冯北滨,潘宇东,周航宇,孙平,傅炳忠,卢平,董云波,高金明,宋绍栋,杨青巍.  Chinese Physics B. 2013(12)

博士论文
[1]二维漂移波湍流的钉扎控制[D]. 刘盼盼.浙江大学 2014



本文编号：3520717