电子回旋波控制托卡马克中电流分布的研究

利用电子回旋波电流驱动定域性好的特点,在数值上研究了电子回旋波对托卡马克中电流分布的控制.结果表明:电子回旋波频率、功率和波发射角度对电流分布起重要作用,优化计算得到了一组波参数.在此波参数下可以有效地驱动等离子体中心电流,并使之满足等离子体平衡电流的分布形式.     

HL-2A装置中的电子回旋波电流驱动

 通过将相对论Fokker Planck方程与波迹方程联合求解,对HL-2A装置中的电子回旋波电流驱动进行了数值模拟,研究了在HL-2A单零偏滤器条件下,中平面弱场侧发射的电子回旋波寻常波电流驱动。结果表明,HL-2A中的电子回旋波电流驱动效率较低并且受温度影响较为明显。     

中心负剪切模式中的电子回旋波电流驱动

根据中心负剪切模式中的等离子体温度分布和安全因子分布,通过将波迹方程与Fokker—P]anck方程联合进行求解,对中心负剪切模式中的电子回旋波电流驱动进行了计算．结果表明：在中心负剪切运行模式中,驱动电流大有较宽的分布,改变平行折射率可以控制波功率在等离子体中的沉积位置以及驱动电流分布的位置．     

托卡马克极向磁场对电子回旋波吸收的影响

分别给出了托卡马克中磁场分布的表达式,并结合波迹方程与弱相对论情况下的Fokker-Planck方程,对电子回旋波传播与吸收进行了数值模拟。结果表明,极向磁场会对波功率的沉积产生影响,对波迹的影响很小。     

电子回旋波在托卡马克等离子体中的传播

通过数值求解波迹方程研究了电子回旋波在等离子体中的传播.结果表明,非寻常波从强场侧和顶部发射时能够很好的在等离子体中传播,从弱场侧发射时波的可近性条件比较严格.寻常波从强场侧、弱场侧和顶部发射时,通过适当的调整波的发射条件,也能得到理想的传播结果.     

ω≈ωce区域内电子回旋波色散关系的非相对论研究

给出了非相对论情况下,电子回旋波热等离子体色散关系在ω≈ωce时的表达形式,并在非相对论的适用条件下取代热等离子体色散关系与冷等离子体色散关系进行了对比,计算了寻常波(O波)和非寻常波(X波)的波迹,结果表明,两种模型得出的结果差别很小。     

ECCD中的俘获电子效应

通过对聚变堆级条件下的电子回旋波电流驱动(ECCD)进行模拟,研究了俘获电子效应对电流驱动及功率沉积的影响。结果表明:俘获电子会吸收更多的波功率,使波功率的沉积更加集中,并且使电流驱动效率明显降低。     

用全波法研究托卡马克中快波电流驱动的基本理论

给出了用全波方法研究环形对称托卡马克等离子体中离子回旋频率范围内的快波电流驱动的相关理论,研究中考虑了有限拉莫尔半径效应和快波的平行色散,建立起了相应物理模型,得到了有限拉莫尔半径假设下的色散关系和便于计算机编程计算的全波方程的具体形式,为进一步进行数值求解,研究托卡马克中离子回旋频率范围内的快波电流驱动提供了理论基础.     

电子回旋共振等离子体特性的数值模拟

以电子作为流体、离子作为粒子这一混合模型，研究了电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体微波放电的热现象及离子沿偏离轴向磁力线的输运．结果表明气压对ＥＣＲ等离子体影响很大     

磁镜场中单电子与其回旋波的捕获共振相互作用

本文分析了单个电子在磁镜场中与电子回旋波之间的回旋捕获共振相互作用现象，并建立了这种共振作用的物理图象；进而分析这种相互作用所导致的等离子体加热现象和反常输运现象，最后对相对论效应的修正也进行了一些探讨．     

离子通道电子回旋脉塞中电子圆轨道的稳定性

利用流体理论研究离子通道电子回旋脉塞中相对论电子的三维扰动运。结果表明,在电磁波作用下,沿离子通道运动的电子的初始螺旋轨道受扰动后,其在横平面的投影虽不是一标准圆,但只要参数的选取注意避开两个特殊奇点,其在相当长的时间内仍然被约束在一厚度不大的圆环内,并不发散。因此,可以认为电子轨道是稳定的,能在互作用空间正常输运。     

电子回旋脉塞中相位俘获的数值分析

通过对柱型腔回旋管中电子与电磁波互作用自洽非线性方程组的数值计算,模拟出电子的相轨迹图,分析了与相位俘获有关的饱和现象,指出这种现象主要与波场幅值和互作用长度有关,可通过调整这些参数提高互作用效率。     

离子回旋频段内热等离子体介电张量研究

给出了离子回旋频段内冷等离子体和热等离子体介电张量表达式,计算得到了其分布,并进行了对比.结果表明:热等离子体更能反映托卡马克等离子体的介电性质,在托卡马克离子回旋波电流驱动的相关研究中应尽量采用热等离子体模型.