《托克馬克電漿中的雙撕裂模研究》是依託核工業西南物理研究院，由何志雄擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：托克馬克電漿中的雙撕裂模研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：何志雄
- 依託單位：核工業西南物理研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雙撕裂模不穩定性是先進托卡馬克運行面臨的重要研究課題。本項目擬結合HL-2A的物理實驗，對托克馬克電漿中由包括電阻和電子粘滯性的引起的雙撕裂模開展理論和數值模擬研究，重點研究模式發展中磁島的飽和機制、各種動理學效應包括高能量粒子對撕裂模不穩定性的影響，將磁流體方程與能量方程耦合，採用儘可能接近實驗真實的磁流體平衡安全因子分布和溫度分布，對HL-2A物理實驗中觀察到的鋸齒震盪等物理現象做模擬和解釋。力求建立較完整的有自己的智慧財產權的研究撕裂模的數值代碼，填補國內這一塊空白。
結題摘要
實驗發現，托卡馬克電漿中的準穩小幅度電磁擾動會導致電子平行粘滯性的反常增大。因此，研究由反常電子粘滯性引起的雙撕裂模對先進托克馬克運行有重要意義。本項目推導了直圓柱位形下包括電子粘滯性的磁流體方程組，開發了相應的電腦程式，數值研究了直圓柱位形中由反常電子粘滯性引起的雙撕裂模的線性和非線性特徵。同時研究了托卡馬克陡峭邊緣台基區的扭曲模，給出了模式結構和增長率，提供了幾種邊緣局域模的控制方法。我們也關注了高能量粒子，研究了由捕獲高能電子驅動的類魚骨模的特性，考慮了模型徑向剖面和高能電子的螺旋角分布；分析了HL-2A實驗上發現的由高能捕獲電子激發的魚骨模；此外，數值研究了在低beta托卡馬克電漿中，由高能粒子激發的動力電磁測地聲模。項目對下一代磁約束熱核聚變裝置（如ITER）的實驗研究具有理論和實踐指導意義。
