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中国首台准环对称仿星器中离子温度梯度模的模拟研究 被引量：2
1
作者 黄捷 李沫杉 +1 位作者 覃程 王先驱 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期285-292,共8页
中国首台准环对称仿星器(CFQS)是目前世界上唯一在建的准环对称仿星器.本文利用回旋弗拉索夫代码GKV开展了CFQS中离子温度梯度模(ITG)的模拟研究.在静电绝热条件下,模拟的结果给出了CFQS中纯的ITG与密度梯度和温度梯度间的依赖关系.ITG... 中国首台准环对称仿星器(CFQS)是目前世界上唯一在建的准环对称仿星器.本文利用回旋弗拉索夫代码GKV开展了CFQS中离子温度梯度模(ITG)的模拟研究.在静电绝热条件下,模拟的结果给出了CFQS中纯的ITG与密度梯度和温度梯度间的依赖关系.ITG的激发存在温度梯度阈值,此温度梯度阈值受到密度梯度的影响.ITG的增长率不仅与密度梯度的绝对值相关,还取决于密度梯度的正负,负密度梯度对ITG具有强的抑制作用.非绝热的模拟结果表明,捕获电子对ITG具有去稳作用,电子温度梯度也对ITG具有去稳作用.当考虑电磁条件时,有限的等离子体比压会抑制ITG,导致ITG向阿尔芬离子温度梯度模/动理学气球模(AITG/KBM)的转化.当密度和温度梯度都较大时,KBM的最大增长率与密度梯度和温度梯度近似成线性关系. 展开更多
关键词 中国首台准环对称仿星器 离子温度梯度模 等离子体比压 动理学气球模
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托卡马克离子温度梯度湍流输运同位素定标修正中杂质的影响 被引量：3
2
作者 沈勇 董家齐 徐红兵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期200-209,共10页
托卡马克实验发现,在不同参数条件下,等离子体能量约束经验定标律会有或大或小的修正.为解释这种修正现象发生的原因,应用回旋动理学方法,对含重(钨)杂质等离子体离子温度梯度(ITG)(包括杂质模)湍流输运的同位素效应进行了数值研究.结... 托卡马克实验发现,在不同参数条件下,等离子体能量约束经验定标律会有或大或小的修正.为解释这种修正现象发生的原因,应用回旋动理学方法,对含重(钨)杂质等离子体离子温度梯度(ITG)(包括杂质模)湍流输运的同位素效应进行了数值研究.结果表明钨杂质效应极大地修改了同位素定标律和有效电荷效应.随着杂质离子电荷数Z和电荷集中度f_z的变化,同位素定标律在较大范围内变化. ITG模最大增长率定标大约为M_i^(-0.48→-0.12),杂质模的定标为M_i^(-0.46→-0.3),其中, M_i表示主离子质量数.在ITG模湍流中,有效电荷数越大,关于M_i的拟合指数偏离-0.5越远,表现为同位素质量依赖减弱.在两种模中,杂质电荷集中度越大,同位素质量依赖越弱.研究了杂质效应使定标关系发生偏离的原因,证实杂质种类、杂质电荷数和杂质浓度的不同,是引起同位素质量依赖发生改变的重要原因.结果证实并解释了不同参数条件下托卡马克同位素定标的差异性.研究成果可以为ITER实验安排及杂质相关输运实验中选择装置材料、工作气体和设置其他参数提供理论参考. 展开更多
关键词 离子温度梯度模 杂质模 反常输运 同位素效应
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HL-2A芯部等离子体ITG模和TE模增长率研究 被引量：1
3
作者 王亮 李新霞 龚学余 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期961-965,共5页
本文基于双流体模型,通过理论分析获得了芯部离子温度梯度(ITG)模和俘获电子(TE)模的色散关系。在Weiland模型的基础上,考虑了离子平行方向速度和TE的影响,计算了碰撞对ITG模和TE模增长率的影响。对HL-2A等离子体的计算结果表明,芯部等... 本文基于双流体模型,通过理论分析获得了芯部离子温度梯度(ITG)模和俘获电子(TE)模的色散关系。在Weiland模型的基础上,考虑了离子平行方向速度和TE的影响,计算了碰撞对ITG模和TE模增长率的影响。对HL-2A等离子体的计算结果表明,芯部等离子体的ITG模和TE模增长率与扰动波数密切相关,磁剪切对ITG模有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 等离子体 增长率 离子温度梯度模 俘获电子模
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托卡马克芯部等离子体微观不稳定性研究
4
作者 王亮 龚学余 +1 位作者 李新霞 邹任忠 《南华大学学报（自然科学版）》 2014年第2期1-5,10,共6页
在Weiland模型的基础上,考虑碰撞效应的双流体方程,获得了托卡马克等离子体芯部区域ITG(离子温度梯度模)和TEM(捕获电子模)的色散关系,分析了归一化温度梯度和密度梯度以及归一化径向坐标对这两种模式增长率的影响.计算结果表明等离子... 在Weiland模型的基础上,考虑碰撞效应的双流体方程,获得了托卡马克等离子体芯部区域ITG(离子温度梯度模)和TEM(捕获电子模)的色散关系,分析了归一化温度梯度和密度梯度以及归一化径向坐标对这两种模式增长率的影响.计算结果表明等离子体密度梯度对离子温度梯度模有致稳作用,而对捕获电子模模有促进作用.两种模的增长率都随各自温度梯度和归一化径向坐标的增大而不同程度增大. 展开更多
关键词 芯部等离子体 增长率 离子温度梯度模 俘获电子模
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对称性自发破缺所诱发的种子平行雷诺胁强
5
作者 章扬忠 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期193-196,共4页
根据第二类气球模理论,在托卡马克中诸如不稳定漂移波类的环形局部模将在径向呈现源于环形性的对称性自发破缺。以流体离子温度梯度模模型方程为例,解出在准环坐标系中由对称性自发破缺产生的二维局部模本征模式。在略去边带效应后,它... 根据第二类气球模理论,在托卡马克中诸如不稳定漂移波类的环形局部模将在径向呈现源于环形性的对称性自发破缺。以流体离子温度梯度模模型方程为例,解出在准环坐标系中由对称性自发破缺产生的二维局部模本征模式。在略去边带效应后,它成为具有径向位移修正的平板模式。由位移修正离子温度梯度模式导出了种子平行雷诺胁强,而它在传统的(无位移修正的)平板模式下被证明为零。 展开更多
关键词 气球模理论 对称性自发破缺 离子温度梯度模 种子平行雷诺胁强 奇异摄动论
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径向电场对离子温度梯度模稳定性的影响
6
作者 陈凝飞 魏广宇 仇志勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期167-176,共10页
为了理解托卡马克装置中给定径向电场对离子温度梯度模(ITG)稳定性的影响,基于非线性回旋动理学理论和气球模表象推导了环位形下包含径向电场引起的极向流和密度扰动影响的ITG的本征模方程,并分别在长/短波长极限下研究了高能量粒子诱... 为了理解托卡马克装置中给定径向电场对离子温度梯度模(ITG)稳定性的影响,基于非线性回旋动理学理论和气球模表象推导了环位形下包含径向电场引起的极向流和密度扰动影响的ITG的本征模方程,并分别在长/短波长极限下研究了高能量粒子诱发测地声模(EGAM)所伴随的径向电场对ITG的本征频率、增长率和平行模结构的影响.不仅对该本征模方程进行了理论研究,还使用本征矩阵法对其进行数值求解,以便对理论结果进行验证.研究发现EGAM伴随的电场引起的极向转动会大幅降低ITG的增长率,而极向模数m=1的密度扰动对ITG的线性稳定性影响很小.这一结果与一般认为的带状流通过极向流剪切抑制湍流的结果是一致的.除此之外,使用本文发展的一般性方法也可以研究高能量粒子激发的阿尔芬不稳定性与漂移波湍流通过阿尔芬不稳定性激发带状结构发生的间接非线性相互作用,即带状结构所伴随的径向电场通过极向转动和密度扰动影响ITG的稳定性.该间接非线性通道可以作为对主导背景等离子体输运的微观湍流和主导高能量粒子输运的阿尔芬不稳定性之间的直接相互作用通道的补充. 展开更多
关键词 离子温度梯度模 径向电场 高能量粒子诱发测地声模 非线性回旋动理学理论
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磁场剪切对离子温度梯度模带状流产生的影响 被引量：1
7
作者 陆赫林 陈忠勇 +1 位作者 李跃勋 杨恺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期431-435,共5页
对离子温度梯度模湍流非线性流体方程进行了解耦处理,得到包含磁场剪切效应的带状流与漂移波相互作用的非线性动力学方程.采用调制不稳定性的四波相互作用模型,研究了磁场剪切对带状流产生的影响.研究表明,在k∥值较小的范围内,当|k∥|... 对离子温度梯度模湍流非线性流体方程进行了解耦处理,得到包含磁场剪切效应的带状流与漂移波相互作用的非线性动力学方程.采用调制不稳定性的四波相互作用模型,研究了磁场剪切对带状流产生的影响.研究表明,在k∥值较小的范围内,当|k∥|增加时,带状流的增长率也呈增加的趋势. 展开更多
关键词 托卡马克等离子体 离子温度梯度模湍流 带状流 磁场剪切
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