《先進的托卡馬克穩定性理論(英文) 》是2021年哈爾濱工業大學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名:先進的托卡馬克穩定性理論(英文)
- 作者:[美] 鄭林錦(Linjin Zheng)
- 出版時間:2021年6月1日
- 出版社: 哈爾濱工業大學出版社
- ISBN:9787560394336
《先進的托卡馬克穩定性理論(英文) 》是2021年哈爾濱工業大學出版社出版的圖書。
《先進的托卡馬克穩定性理論(英文) 》是2021年哈爾濱工業大學出版社出版的圖書。內容簡介 《先進的托卡馬克穩定性理論(英文)》是一部著作權引進的英文物理學專著,中文書名可譯為《先進的托卡馬克穩定性理論》,《先進的托卡馬...
在先進托卡馬克中,對電阻壁模式(Resistive Wall Mode, 簡稱RWM)的控制是實現電漿穩定約束的一個重要因素。對電阻壁模式的理論和數值模擬研究,可以對托卡馬克導體壁上的有限電阻產生的不穩定性的物理機制和本質有深刻的認識,為控制這種不穩定性提出相應的致穩模型和實現相應的穩定性控制,對今後先進托卡馬克裝 ...
2000年,HT-7實驗放電時間超過10秒,標誌中國在這重大基礎理論研究領域中進入世界先進行列。2002年1月28日,在中國成都的核工業西南物理研究院與合肥西郊的中國科學院電漿物理研究,基於超導托卡馬克裝置HT-7的可控熱核聚變研究再獲突破,實現了放電脈衝長度大於100倍能量約束時間、電子溫度2000萬攝氏度的高約束穩態...
我們將完善ELM的觸發理論,發展ELM的非線性演化的模型,計算ELM釋放的能量 。該項目將發展ELM的理論模型,並使EAST在ELM研究方面為托卡馬克物理學界做出貢獻。結題摘要 使用GATO和TOQ程式,我們預測計算了EAST上先進運行模式的穩定性區域和所需功率,這為將來設計EAST實驗提供了重要參考。我們首次實現了EAST上的動理學...
HT-7U不僅是一個全超導托卡馬克而且具有會改善電漿約束狀況的大拉長非圓截面的電漿位形,它的建成將使我國在2003年左右成為世界上少數幾個擁有這種類型超導托卡馬克裝置的國家,從而使我國磁約束核聚變研究進入世界前沿。在裝置建成後的10~15年期間,能在裝置上對建造穩態先進的托卡馬克核聚變堆的前沿性物理問題...
本課題擬結合國內實驗裝置HL-2A,針對由中性束注入的通行離子激發魚骨模不穩定性的現象,深入開展數值模擬研究。利用磁流體力學和迴旋動理學混合模擬程式M3D-K分析在先進托卡馬克運行方案下的魚骨模不穩定性及其非線性演化。本課題主要研究目標是緊密結合實驗,開展切合實際的數值模擬,為實驗結果的分析、解釋及將來的實驗...
《EAST托卡馬克上魚骨模不穩定性對芯部重雜質輸運的影響》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由徐立清擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 高能粒子激發的魚骨模不穩定性自第一次在PDX裝置上發現後,其物理機制的研究包括在JET,ASDEX,DIIID,HL-2A等各大裝置上進行了充分的開展,並建立了三種典型...
對DTB模式進行理想磁流體穩定性研究。我們將研究DTB模式中一些磁流體不穩定性現象的產生機制;研究不同的氣壓和電流輪廓曲線對理想磁流體穩定性的影響;還將研究不同的電漿形狀對理想磁流體不穩定性的影響。這項研究將為托卡馬的高參數穩態運行提供理論上的幫助,對即將放電的EAST裝置也有重要意義。
托卡馬克核聚變,通過約束電磁波驅動,創造氘、氚實現聚變的環境和超高溫,並實現人類對聚變反應的控制。受控熱核聚變在常規托卡馬克裝置上已經實現。但常規托卡馬克裝置體積龐大、效率低,突破難度大。上世紀末,科學家們把新興的超導技術用於托卡馬克核聚變,使基礎理論研究和系統運行參數得到很大提高。研發背景 能源是社會...
《EAST托卡馬克中性束快離子壓強剖面演化的模擬研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由胡友俊擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 大量實驗表明托卡馬克快離子的輸運通常滿足新經典輸運規律,而快離子的“反常”輸運是由各種磁流體不穩定性引起。常見的與快離子輸運有關的磁流體不穩定性包括:低頻的魚骨模、鋸齒...
磁流體力學穩定性的研究方法,主要有理論分析和實驗兩種。前者分為解析方法和數值計算方法。如果考慮的因素較多,幾何位形複雜,或者討論非線性演化問題,一般都便用數值計算方法。美國普林斯頓大學電漿物理實驗室,近年制定一個計算托卡馬克中環形電漿的平衡、穩定和輸運性質的程式,稱為PEST。進行實驗時,主要通過...
高能粒子是磁約束托卡馬克電漿不可避免的一類特殊粒子。在熱核聚變反應堆中,聚變產物(alpha-粒子)在一定條件下具有高能粒子類似的特性:這些高能粒子將激發一系列磁流體不穩定模式,盡而相互作用導致高能粒子損失,降低儲能。本項目研究巨觀的撕裂模和新經典撕裂模的高能粒子效應,包括模的線性和非線性不穩定性。...
但是,存在所謂的“先進托克馬克”運行的可能性,即它們可以利用非感應外部驅動和發生在電漿內的自然的壓強驅動電流相結合而實現運行。它們需要仔細地調節壓強和約束使之最佳化。在理論和實驗上正在研究這種先進托克馬克,因為連續運行對聚變功率的產生是最有希望的,其相對小的尺寸導致比類ITER設計更經濟的電站。先進...
利用數值模擬研究平台開展托卡馬克偏濾器運行模擬研究,在計算機上分別實現偏濾器低再循環、高再循環和脫靶電漿運行狀態並研究脫靶電漿不穩定性,研究實現這些運行狀態的條件和脫靶電漿不穩定性條件,為EAST偏濾器實驗計畫和實驗研究提供指導性意見,為聚變堆偏濾器設計提供理論基礎。
同時已有初步的實驗證據表明快粒子能夠有效地影響撕裂模的穩定性。本項目將深入研究快粒子與撕裂模的相互作用,以探明ITER乃至將來的托卡馬克聚變反應堆電漿中快粒子對撕裂模這一至關重要的不穩定性的影響及相應的控制方法。本項目將在開展理論探索的同時發展一套動力學和磁流體力學結合的數值模擬工具。
球形托卡馬克有著更長的磁約束時間,更強的電漿穩定性,且所需的約束磁場比傳統托卡馬克更小。球形托卡馬克能更有效地利用磁場,且其總體積也可以更緊湊,是緊湊型的托卡馬克的好選擇。經歷過2000-2013年的運行實驗,MAST 經歷了重大的升級。其中升級的一個重點是進入了最先進的super-X diverter,若成功,這些關鍵...
①省科技廳項目:先進托卡馬克中離散阿爾芬本徵模的不穩定性研究。(已結題)②教育廳項目:中學物理探究性實驗的教學實踐與評價體系研究(已結題)項目主持人參與兩項國家自然科學基金項目研究:①高beta環位形電漿中的離散阿爾芬本徵模及其動力學不穩定性。② 托卡馬克中低頻阿爾芬連續譜及其相關的不穩定性。
他把比較成熟的托卡馬克的一系列理論及研究方法套用於場反位形的研究,開拓了核聚變能源的新途徑。發現在包含少量環向場的場反位形中,儘管環向場遠遠小於極向場,很大的拉長比L/a和極小的縱橫比R/a使q能夠超過1。在場反位形的不穩定性理論分析中引進了品質因子q。這項發現對核聚變能源科學以及電漿科學...
這個目標將通過理論、實驗、模擬的科學基礎計畫來實現。這些工作提供對在聚變環境下候選材料行為的理解、確認其極限特性和達到改善性能的方法,通過混合物成分和微觀結構的控制,並從事在聚變環境中可以接受的合金和陶瓷材料的發展。另外,這些工作還為生產、製造和系統設計的需要提供材料技術。在美國有一個專門的聚變先進...
北京大學、上海交通大學、浙江大學、四川大學、東華大學、北京科技大學等高校的研究人員在托卡馬克電漿湍流與輸運過程、磁流體不穩定性、快粒子物理、波與電漿相互作用、電漿與壁相互作用、及聚變堆材料和聚變工程技術等方面開展了研究,培養了一批研究生和年輕研究人員,並取得了有一定影響力的研究成果。我國...
在HT-7和EAST托卡馬克上開展了磁流體力學平衡與不穩定性相關研究,在歐盟的JET和TEXTOR托卡馬克上開展了磁流體力學不穩定性控制相關的實驗與理論模擬工作,並獲得過歐洲聚變協會的優先支持項目, 和歐、美等國的科研人員都建立了緊密的國際合作。負責EAST托卡馬克上共振磁擾動相關的三維物理研究,正在執行一項新經典環向粘...
水處理理論與技術、給水排水系統最佳化和智慧型化控制。研究項目 國家自然科學基金項目,先進托卡馬克中的快波電流驅動 (編號:10475039,2005.1-2007.12,主要參加人,排名第2) [2] 湖南省自然科學基金,大空間建築有害氣體輸運控制的數值模擬和實驗研究 (編號:04JJ3061, 2004.7-2006.6, 主要參加人,排名第3) [3...
通過數值模擬,研究和分析EAST非圓截面下低雜波的功率沉積、驅動電流分布和電漿參數等隨時間的演化,為指導和分析實驗提供有力的理論工具;以數值模擬為工具,最佳化實驗參數,在EAST上開展相關的低雜波電流驅動實驗研究,探索實現高約束、長脈衝的電漿運行,並進一步分析研究這種高約束電漿的物理特性。開展此項...
磁流體力學(magneto-fluid mechanics),結合流體力學和電動力學的方法研究導電流體和電磁場相互作用的學科。簡介 導電流體在電磁場裡運動時,流體中就會產生電流。此電流與磁場相互作用,產生洛倫茲力,從而改變流體的運動,同時此電流又導致電磁場的改變。對這類問題進行理論探討,必須既考慮其力學效應,又考慮其電磁...
EAST托卡馬克在高參數電漿物理放電實驗中已經觀察到諸如新經典撕裂模和邊界局域模等不穩定性現象。這些不穩定性的控制需要對電漿的位形和剖面參數有良好的控制,所以EAST高參數托卡馬克運行必然要求電漿控制系統在精確的位形控制基礎上具有穩定可靠的動理論控制。為了精確控制諸如安全因子剖面、電流剖面和壓力剖面...
新經典撕裂模(NTMs)已經成為先進托卡馬克裝置獲得高性能電漿的最大障礙之一,使用電流驅動的方法致穩NTMs是實驗中的研究熱點。本項目將在EAST裝置上開展LHCD對m/n=2/1模式的新經典撕裂模的致穩研究。該研究將運用模糊控制理論設計低雜波功率和相位的協同調製模型,並在此模型的基礎上聯合相關的電漿...
對其適定性進行嚴格的數學分析,是磁流體力學數學理論中的一個核心主題。該項目主要研究(磁)流體力學中出現的非線性方程組各種初-邊值問題的適定性,得到了如下幾個主要結果:1. 不帶磁阻一維可壓縮MHD方程組初邊值問題的整體適定性及其長時間行為;2. 不帶磁阻二維可壓縮MHD方程組初邊值問題的整體弱解存在性;...
這是一類環向磁場強度較低(與托卡馬克相比),環向電流較強的位形,因靠近邊緣區的環向磁場與中心區的環向磁場方向相反而得名。理論分析認為這類位形具有更高的穩定比壓值。電漿因電流的焦耳熱及湍流過程而得到加熱,也可引入中性束等二級加熱。實驗研究獲得了穩定運行的參數區,但溫度、密度都較低。與托卡馬克...