为了填补国际热核聚变试验堆ITER与示范聚变堆DEMO之间的科学技术断层,中国提出了中国聚变工程试验堆CFETR的设计与建造。现阶段,CFETR不同类型先进运行模式的初步设计已经完成。这些方案希望通过提升聚变等离子体整体的约束性能达到超过1GW的聚变功率以及超过10的聚变增益。等离子体约束性能主要由芯部湍流输运水平和台基区高度共同决定。等离子体的形状,特别是三角形变,从目前的研究结果来看,同时会对两者产生较大的影响。因此,本文的主要内容将围绕着等离子体三角形变参数对于不同运行模式,包括常规的高约束运行模式以及反剪切运行模式的影响展开。通过集成台基区剖面预测、芯部输运计算和稳态动理学剖面求解,以及电流弛豫平衡反演的相关程序,针对未来聚变堆台基区与芯部自洽的集成模拟工作流得以搭建起来。首先,在探讨三角度的综合影响之前,本文使用了该集成模拟工作流对CFETR反剪切运行模式初步方案进行了优化,构建了具有局域强反剪切的运行模式方案,局域强反剪切有利于内部输运垒的形成以及芯部约束的提升。接着通过调节电子回旋波驱动电流剖面增加等离子体内感,使得等离子体运行在宏观磁流体的无壁极限以内,在获得高约束的同时也最大限度保证了CFETR的运行安全。其后,本文研究了CFETR参数下三角度对剥离-气球模的作用,发现三角度增加能有效扩展剥离-气球模的稳定区域,进而抬升台基区剖面高度。在此基础上,进一步研究了三角度对芯部湍流输运的作用,结果验证了三角度增加对捕获电子模TEM的解稳作用,认为三角度增加使得总的捕获粒子下降的同时,深度捕获粒子比重增加,从而在一定范围内解稳捕获粒子相关的微观不稳定性。基于三角度对台基区与芯部湍流输运单独的作用,本文对不同三角度下,CFETR高约束运行模式以及局域强反剪切的先进运行模式进行了比较,发现对于常规高约束模式,增加三角度会增加其整体约束性能,这是台基压强增加和芯部剖面刚性共同引起的;而对于反剪切运行模式,增加三角度会降低其整体约束性能,原因在于内部输运垒的削弱。具体而言,常规高约束模式下,三角度增加,若台基区顶部密度恒定,台基区温度升高与TEM解稳将作用于温度剖面、聚变功率提供的源项与湍流输运项三者之间的自洽关系,维持不变的温度剖面梯度;而当台基区顶部温度恒定时,三角度带来的密度增加使得碰撞率上升,致稳TEM,将抵消三角度增加的解稳效果。对于反剪切运行模式,三角度增加,若台基区顶部密度恒定,捕获粒子份额下降以及微观不稳定性解稳将削弱内部输运垒形成的正反馈机制,进而削弱反剪切与内部输运垒,由于聚变功率下降进一步影响了内部输运垒脚区域的源项,使得此处的温度梯度也出现下降;即便是台基区顶部密度恒定的情况,三角度增加依旧造成了反剪切的削弱。对于电子粒子输运,发现在内部输运垒以外,非对角热扩散项占主导的作用,而在内部输运垒区域,则由对角项的变化占主导作用。最后,为了研究正负三角度对不同运行模式的作用,本文针对DⅢ-D上中性束注入主导的正负三角度对比实验的数据,使用了相同的集成模拟工作流进行了芯部湍流输运的分析,发现负三角度能够进一步延续三角度降低对芯部微观不稳定性的致稳。DⅢ-D集成模拟结果表明,归一化极向波数小于1的模式随着三角度从正到负产生了模式转换,模式的转换导致了电子粒子输运对角输运系数的下降。