环流器二号A等离子体破裂期间逃逸电子模拟研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:t573249005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要采用数值模拟方法对HL-2A托卡马克等离子体破裂期间的逃逸电子演化行为进行研究。程序所使用的物理模型包含了初级和次级两种逃逸电子产生机制,并耦合麦克斯韦方程组,采用有限差分的方法进行数值求解。利用该模型本研究主要做了以下两方面工作:第一,以HL-2A15335次放电为实验背景,对HL-2A破裂期间逃逸电子和环向电场的演化进行了模拟。模拟结果显示在等离子体破裂开始约0.15ms后有很强的环向电场被感应,持续0.15ms之后该环向电场达到最大值,但是在2.5ms内被逐渐衰减。环向电场的时空分布与JET装置有所不同。同时模拟结果也证明了逃逸电子产生于等离子体中心处的局部区域,这与实验中用软x射线照相机观察到的结果相一致,但实验中逃逸电子束出现的时间大致在7ms,而理论模拟则是在破裂之后约1ms时间内形成了逃逸电子束,其中的差异主要是由于理论模型中没有包含实验中出现的磁扰动。这是继实验观察之后首次从理论上证明了HL-2A等离子体破裂之后持续几十毫秒的平稳电流主要是逃逸电子携带的电流。研究进一步发现:欧姆电流转化为逃逸电子电流的转化率为42%,这与实验探测得到55%的结论基本吻合;尽管次级产生机制产生率远小于初级产生机制产生率,但次级产生机制的作用时间远大于初级产生机制,因此次级产生机制在逃逸电流束的形成过程当中起到了关键作用。这与实验探测得到的等离子体电流相一致。第二,由于等离子体破裂期间部分实验参数诊断的不精确,给模拟工作造成了一定的困难,本文分别模拟了不同热猝灭后的温度和不同热猝灭时间对逃逸电子产生的影响。研究发现:热猝灭后的温度越低,环向感应电场就越大,逃逸电子产生率也越大,从而产生更多的逃逸电子,使得欧姆电流转化为逃逸电流的转化率也越高;同时温度低会导致环向电场持续的时间短,从而逃逸电流也更容易达到稳态。热猝灭时间越短,引起的环向感应电场越大,逃逸电子产生也越多,但如果在实验认定的参数范围内(小于1ms)选取不同参数时,模拟结果并没有产生实质性的差异。研究结果提供了HL-2A破裂期间更详细的逃逸电子和环向电场的演化信息,可为今后精确诊断破裂期间的参数和抑制逃逸电子的产生提供理论参考。
其他文献
《窦娥冤》是中国戏曲史上公认的一部悲剧,关于窦娥悲剧的根源虽已有许多探讨,但很少有人用话语理论去分析,基于此,文章将作品人物置于男性话语的大视野下进行观照,以期对窦
兰州重离子加速装置注入器SFC自1987年改造完成之后,为下级加速装置SSC和CSRm提供了多种束流,进而开展了很多科学研究实验和相关的应用。但是,随着后续加速装置对束流品质和
关于"药妆"的争论由来已久,一方面,化妆品行业内及化妆品消费市场上"药妆"概念和"药妆品"的传播已经十分广泛,"药妆品"深受部分消费者青睐,有着巨大的市场前景;另一方面,法律
煤矿覆岩存在空间结构,并且随着采空范围(边界条件)的不同,覆岩的空间结构是动态演化的,并能诱发冲击矿压灾害。基于关键层理论,提出煤矿覆岩的整体空间结构形态,即层面方向
<正>你是否想知道自己的长相到底如何,怕朋友不告诉你实话?那就让公平的手机软件"丑脸评分"来告诉你,你的长相到底有多丑吧。操作简单的评分方式"丑脸评分"使用起来是极其简
期刊
本文通过神经网络与机理建模方法的结合,建立了核电站一回路系统主要模块的简化数学模型。将核电站一回路系统主要分为反应性估算模块、堆芯动态模块、堆芯换热模型、功率计算
本文以定量反馈理论(QFT)为基础,设计了反应堆功率控制系统的鲁棒控制器。反应堆是核电站一回路的核心部分,对象特性具有时变性和不确定性的特点,其安全、稳定的运行至关重要。随
随着图像处理技术的发展,以及计算机运算速度的提高,图像处理在工业上的应用越来越广泛。基于激光结构光的视觉传感器采用三角测量原理[1,2],激光结构光平面倾斜投射到工件表
科技发展水平是衡量一个国家发达程度的重要标准,而想要实现科技发展就离不开科学文化的土壤。从学校教育、创新与普及的关系以及发挥制度优势三个角度,思考如何发展和构建中
<正>Q:我使用的是小米的路由器,之前一直正常,近来却状况频频,经常出现访问失败的"404页面",另外访问的一些页面被插入了页眉广告。请问这些问题如何解决?A:由于这种事件受到