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强磁场托卡马克环向场线圈应力缓解研究
1
作者 王富甲 陈德鸿 +2 位作者 徐国盛 吴佳戎 万宝年 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-6,共6页
针对强磁场托卡马克环向场(TF)线圈应力过大、结构材料难以承受的问题,根据静水应力原理分析了通过外部承压结构来降低TF线圈内腿应力的有效性。采用COMSOL有限元软件开展模拟,研究了液氮冷却强磁场铜导体托卡马克外部承压结构在不同厚... 针对强磁场托卡马克环向场(TF)线圈应力过大、结构材料难以承受的问题,根据静水应力原理分析了通过外部承压结构来降低TF线圈内腿应力的有效性。采用COMSOL有限元软件开展模拟,研究了液氮冷却强磁场铜导体托卡马克外部承压结构在不同厚度下TF线圈磁体应力的降低程度;对比了铍铜合金和无氧铜作为导体材料所需要的外部承压结构的厚度和体积。 展开更多
关键词 托卡马克 强磁场 环向场线圈 应力缓解
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EAST托卡马克早期H模实验边界局域模特征的统计分析
2
作者 刘程鸿 林新 +5 位作者 丁楠 丁根凡 段莫疑 杨清泉 钟方川 王福琼 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期153-159,共7页
为分析EAST托卡马克早期(2010—2014年)高约束运行模式(H模)中边界局域模(ELM)与哪些参数具有强相关性,在验证有效性的基础上,采用主打击点处Dα辐射的相对涨落来定量表征边界局域模幅度,建立EAST托卡马克早期H模下ELM特征数据库。统计... 为分析EAST托卡马克早期(2010—2014年)高约束运行模式(H模)中边界局域模(ELM)与哪些参数具有强相关性,在验证有效性的基础上,采用主打击点处Dα辐射的相对涨落来定量表征边界局域模幅度,建立EAST托卡马克早期H模下ELM特征数据库。统计分析表明,ELM频率随边界安全因子的增大而减小,2010年type-ⅢELM的频率随总加热功率的增大而增大。这与其他装置或2015年以后EAST装置上得到的结果不一致,部分原因是碳杂质水平的变化。碳杂质水平是影响EAST托卡马克早期H模实验中ELM行为的重要因素之一。 展开更多
关键词 EAST托卡马克 边界局域模 统计分析 碳杂质
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J-TEXT托卡马克装置间歇性爆发事件的实验研究
3
作者 杨宇 赵开君 +7 位作者 谢耀禹 陈志鹏 陈忠勇 高丽 王能超 丁肖冠 胡莹欣 温思宇 《能源研究与管理》 2024年第1期96-103,共8页
为研究密度对J-TEXT托卡马克边缘湍流及间歇性爆发事件的影响,采用往复式朗缪尔静电探针测量边缘等离子体参数,采用概率分布函数以及条件平均等分析方法,详细比较了不同线积分密度情况下边缘等离子体电子温度、密度、电位和径向电场等... 为研究密度对J-TEXT托卡马克边缘湍流及间歇性爆发事件的影响,采用往复式朗缪尔静电探针测量边缘等离子体参数,采用概率分布函数以及条件平均等分析方法,详细比较了不同线积分密度情况下边缘等离子体电子温度、密度、电位和径向电场等径向分布及涨落特征。结果表明:随着等离子体密度的增加,边缘电子温度降低,在最后闭合磁面附近的E×B剪切流减弱;密度涨落在刮削层(SOL)具有更大的正偏度与峰度,涨落幅度>1.5倍标准差的气泡(blobs)所引起的粒子输运占总输运的占比从25%上升到45%;但blobs爆发的时间间隔不依赖于积分密度,保持在35μs左右。因此,随着密度增加,blobs对边缘输运的影响更大。 展开更多
关键词 托卡马克 BLOBS 径向输运 剪切流 静电探针
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基于Python的托卡马克等离子体位形编辑器设计与实现
4
作者 谢文静 刘洋 +2 位作者 袁旗平 罗正平 张睿瑞 《仪表技术》 2024年第1期1-5,19,共6页
等离子体位形控制是等离子体实验控制的重要组成部分,设计满足放电要求的等离子体平衡位形是等离子体控制系统的重要功能之一。根据位形计算原理、中国聚变工程实验堆等离子体控制系统用户界面集成原理及用户界面需求,采用开源的Python... 等离子体位形控制是等离子体实验控制的重要组成部分,设计满足放电要求的等离子体平衡位形是等离子体控制系统的重要功能之一。根据位形计算原理、中国聚变工程实验堆等离子体控制系统用户界面集成原理及用户界面需求,采用开源的Python语言及PyQt库,设计开发位形编辑器,用于等离子体期望位形设计和优化;并提供期望位形输入数据,供其集成使用。对主要模块进行复用,开发可独立运行的位形编辑器,能够灵活适用于不同的托卡马克装置。测试结果显示,该编辑器能满足单机运行的需求,同时消除了必须登录等离子体控制系统才可进行位形设计工作的弊端。 展开更多
关键词 托卡马克 等离子体位形 编辑器 界面设计
原文传递
EAST托卡马克钨杂质上下不对称性分布的实验研究
5
作者 赵伟宽 张凌 +9 位作者 程云鑫 周呈熙 张文敏 段艳敏 胡爱兰 王守信 张丰玲 李政伟 曹一鸣 刘海庆 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期168-176,共9页
基于EAST托卡马克装置高性能极紫外空间分辨杂质光谱仪,本文首次开展了磁约束聚变装置高Z杂质上下不对称分布的实验研究.实验结果显示,在同向中性束注入期间,等离子体芯部环向旋转速度V_(t0)大,钨杂质上下不对称性较强,且辐射(密度)较... 基于EAST托卡马克装置高性能极紫外空间分辨杂质光谱仪,本文首次开展了磁约束聚变装置高Z杂质上下不对称分布的实验研究.实验结果显示,在同向中性束注入期间,等离子体芯部环向旋转速度V_(t0)大,钨杂质上下不对称性较强,且辐射(密度)较强的一侧背离离子B×▽B漂移方向;当从上外偏滤器充气口注入氘化甲烷气体后,V_(t0)迅速下降,原有上下不对称性发生反转.因此我们针对近似条件下W^(32+)杂质离子特征线辐射不对称因子I_(u)/I_(d)与V_(t0)依赖关系开展了进一步的统计分析.结果表明,I_(u)/I_(d)正相关于V_(t0),当V_(t0)<20 km/s以下时,不对称性发生反转.上述现象从实验角度验证了漂移动理学的理论预测,说明环向旋转带来的离心力影响了杂质离子平行于磁场方向的动量守恒,作为直接诱因,造成了高Z杂质密度的上下不对称分布,进而影响辐射的分布.本文对钨杂质上下不对称性分布的实验观测为进一步开展高Z杂质极向输运的机理研究打下了坚实的基础,并为今后聚变堆高Z杂质控制提供重要的参考. 展开更多
关键词 EAST托卡马克 杂质上下不对称性 磁场方向 偏滤器充气
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托卡马克理想导体壁与磁流体不稳定性
6
作者 沈勇 董家齐 +2 位作者 何宏达 潘卫 郝广周 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期175-185,共11页
为了探索等离子体磁流体力学(MHD)不稳定性的导体壁效应以及壁设计思想,研究了基于HL-2A托卡马克偏滤器位形的、自由边界和多种形式的理想导体壁条件下的等离子体MHD不稳定性与装置MHD运行β极限.在稳定性计算中,考虑的是n=1扭曲模,该... 为了探索等离子体磁流体力学(MHD)不稳定性的导体壁效应以及壁设计思想,研究了基于HL-2A托卡马克偏滤器位形的、自由边界和多种形式的理想导体壁条件下的等离子体MHD不稳定性与装置MHD运行β极限.在稳定性计算中,考虑的是n=1扭曲模,该模对托卡马克等离子体MHD不稳定性有决定性的影响.研究着眼于验证多种形状导体壁抑制内、外扭曲模的有效性,观察运行β极限的变化,并讨论分析相关物理.研究发现在离等离子体适当距离处放置一个理想导体壁,可有效抑制外扭曲模.在壁与等离子体表面的平均距离相同、且足够小的条件下,圆截面壁并不一定是最佳选择,设置一个经过优化的多边形导体壁能更有效地抑制MHD不稳定性,它使本装置的理想MHD运行β极限β_(N)提高到2.73,比自由边界条件下(即假设壁设置在无穷远处的)装置的运行β极限值(~2.56)提高了约6.5%.这暗示需要根据有拉长、有变形的等离子体的极向截面形状,优化制作一个离等离子体表面平均距离尽可能近的多边形导体壁,才能取得抑制外扭曲模、提高β极限的最佳效果. 展开更多
关键词 托卡马克 理想导体壁 磁流体不稳定性 扭曲模 运行β极限
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HL-2A托卡马克上slide-away放电特征研究
7
作者 竹锦霞 王光琼 李强 《首都师范大学学报（自然科学版）》 2023年第3期23-27,共5页
托卡马克装置上等离子体不稳定性会被非麦克斯韦分布的逃逸电子激发。逃逸电子在特定条件下会与不稳定性发生反常多普勒共振,此共振结果将降低逃逸电子的能量,减小对装置造成的危害。本文利用电子回旋辐射(ECE)等诊断系统分析了HL-2A上s... 托卡马克装置上等离子体不稳定性会被非麦克斯韦分布的逃逸电子激发。逃逸电子在特定条件下会与不稳定性发生反常多普勒共振,此共振结果将降低逃逸电子的能量,减小对装置造成的危害。本文利用电子回旋辐射(ECE)等诊断系统分析了HL-2A上slide-away放电中反常多普勒共振特征。实验结果表明:slide-away放电模式下ECE信号主要有台阶型、指数型、指数-台阶型和双波型4类波形。统计显示不稳定性阈值与等离子体电流以及磁场强度值无线性关系。反常多普勒不稳定性阈值(ωpe/ωce)统计分布范围约为0.17~0.80,其中最高值分布范围为0.35~0.40。 展开更多
关键词 托卡马克 slide-away放电 逃逸电子 反常多普勒共振 阈值
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EAST超导托卡马克装置主机支撑结构极低温条件下应力应变分析 被引量：4
8
作者 潘皖江 武松涛 +2 位作者 陈先忠 刘和文 俞斐 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期29-33,共5页
报道了国家"九五"重大科学工程EAST超导托卡马克核聚变实验装置中心液氦冷却冷质部件的钢/高分子复合材料支撑装置在模拟冷却收缩条件下的应力应变分析结果。单个支撑结构由高分子复合材料桶状结构固定在垂直薄板板簧结构上... 报道了国家"九五"重大科学工程EAST超导托卡马克核聚变实验装置中心液氦冷却冷质部件的钢/高分子复合材料支撑装置在模拟冷却收缩条件下的应力应变分析结果。单个支撑结构由高分子复合材料桶状结构固定在垂直薄板板簧结构上部组成。实验表明该支撑装置在顶部水平负荷作用下发生S型扭曲,而不是简单的悬臂梁式形变。支撑部件整体在试验范围内,在常温、低温条件下均对外加顶部水平推力呈线弹性形变。但在低温下,环氧树脂部件与不锈钢板簧结合部的应变,随外力呈非线性弹性形变,这与室温下的线性变化成鲜明对照。低温下整个部件刚性增加,与常温比较,同等水平位移需要的外力增加,但是环氧树脂部件上的应力反而较常温下显著减小;不锈钢板簧底部上部与环氧部件结合部应力则显著增加。 展开更多
关键词 高分子复合材料 托卡马克 应力应变分析 低温条件 支撑结构 超导托卡马克装置 EAST 超导托卡马克核聚变实验装置 冷质部件 主机
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用于托卡马克磁场测量的金属霍尔探测器的研制
9
作者 王傲 季小全 +5 位作者 孙腾飞 梁绍勇 张均钊 崔步天 高金明 杨青巍 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期317-323,共7页
金属霍尔探测器被认为是未来磁约束聚变堆磁场测量的重要工具之一。介绍了金属霍尔探测器系统的研制,包括测量原理、探测器制作工艺、电子学系统研制、标定系统建设及测试结果等。采用金属铋作为霍尔材料,有源区厚度为100nm,放大器的放... 金属霍尔探测器被认为是未来磁约束聚变堆磁场测量的重要工具之一。介绍了金属霍尔探测器系统的研制,包括测量原理、探测器制作工艺、电子学系统研制、标定系统建设及测试结果等。采用金属铋作为霍尔材料,有源区厚度为100nm,放大器的放大倍数为2000~200000倍。测试结果显示,当待测磁场在3mT以上时,系统的测量精度优于±1%,可以达到磁探针的标定精度,能够满足托卡马克装置的磁场测量要求。 展开更多
关键词 托卡马克 金属霍尔探测器 霍尔效应 磁场测量
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HL-2M托卡马克装置中螺旋波与低杂波的协同电流驱动
10
作者 刘冠男 李新霞 +1 位作者 刘洪波 孙爱萍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期196-203,共8页
螺旋波是一种快磁声波,在托卡马克等离子体中通过电子朗道阻尼和渡越期磁泵效应能够高效地离轴驱动等离子体电流.依托HL-2M装置,根据快波等离子体色散关系,分析获得了螺旋波强阻尼条件下对应的波参数范围;然后,通过联合GENRAY/CQL3D计... 螺旋波是一种快磁声波,在托卡马克等离子体中通过电子朗道阻尼和渡越期磁泵效应能够高效地离轴驱动等离子体电流.依托HL-2M装置,根据快波等离子体色散关系,分析获得了螺旋波强阻尼条件下对应的波参数范围;然后,通过联合GENRAY/CQL3D计算程序,针对HL-2M装置稳态运行模式下的螺旋波和低杂波协同电流驱动开展了模拟研究.研究结果表明:高比压等离子体参数下的螺旋波和低杂波都可呈现波射线能量强吸收的现象;双波协同使得波驱动的等离子体电流分布在较大的径向位置范围(ρ=0.2—0.9)内;同时,螺旋波在平行磁场方向加速电子,导致了更多的电子进入低杂波共振区,从而有效地增大了两支波的总驱动电流.此外,在强阻尼条件下,系统地研究了螺旋波平行折射率对双波协同电流驱动的影响,结果表明双波总是呈现正协同效应,协同因子高达1.18. 展开更多
关键词 托卡马克 螺旋波 低杂波 协同电流驱动
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托卡马克边界等离子体中钨杂质输运的多流体及动力学模拟
11
作者 王福琼 徐颖峰 +1 位作者 查学军 钟方川 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期262-273,共12页
重杂质(如钨)聚芯是未来托卡马克反应堆中等离子体高性能运行所面临的严峻挑战.开展多流体及动力学模拟以研究氖杂质注入条件下,东方超环EAST托卡马克中等离子体高约束时的钨杂质边界输运特性.结果表明,低电离态钨离子主要聚集在碰撞率... 重杂质(如钨)聚芯是未来托卡马克反应堆中等离子体高性能运行所面临的严峻挑战.开展多流体及动力学模拟以研究氖杂质注入条件下,东方超环EAST托卡马克中等离子体高约束时的钨杂质边界输运特性.结果表明,低电离态钨离子主要聚集在碰撞率较高的偏滤器区域,流体近似可很好地满足;高电离态钨离子密度相对较低且主要位于碰撞率相对较低的芯部,多流体与动力学模拟结果差异显著;但二者计算的钨杂质总密度差异较小(<30%).多流体模拟中,除将钨离子考虑为74种流体外,还将电离能接近的钨离子进行价态捆绑.比较发现,价态捆绑可显著降低计算成本,但在高再循环(或部分脱靶)运行机制下可显著高估(低估)偏滤器区域等离子体温度(密度),从而大幅低估钨电离源及钨密度,其根源在于价态捆绑对钨离子平均电离态和偏滤器区域辐射功率损失的显著影响.模拟结果还表明,氖杂质注入促进偏滤器脱靶可有效缓解钨杂质聚芯. 展开更多
关键词 托卡马克 钨杂质 多流体模型 动力学模拟
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托卡马克装置气体注入管线的结构分析与优化
12
作者 杨印 江涛 夏志伟 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期185-190,共6页
为满足ITER相关设计准则,采用有限元分析方法,以ITER装置单个端口气体注入管线为例,对注入管线开展线弹性应力分析并进行了设计优化。分析结果表明原管线柔性未得到有效限制,在较大形变处增设支撑是必要的。优化后的分析结果显示注入管... 为满足ITER相关设计准则,采用有限元分析方法,以ITER装置单个端口气体注入管线为例,对注入管线开展线弹性应力分析并进行了设计优化。分析结果表明原管线柔性未得到有效限制,在较大形变处增设支撑是必要的。优化后的分析结果显示注入管线在限制柔性的同时管线中的应力值满足设计规范的评判标准,没有出现塑性塌陷、局部失效和棘轮效应,而且支撑等部件的支反力减小33%。验证了优化方案的可行性,最终管线结构的可靠性和安全性得到了明显的改进。 展开更多
关键词 托卡马克 气体注入系统 有限元方法 结构优化
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托卡马克混合运行模式下电子回旋波杂散辐射数值模拟
13
作者 姜欣辰 郑平卫 +4 位作者 龚学余 邓盛 李春艳 石梅玲 姚少林 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期332-339,共8页
电子回旋波(EC波)在等离子体加热与电流驱动过程中未被等离子体完全吸收时将会产生杂散辐射。在HL-2M托卡马克三种混合运行模式参数条件下,利用TORAY-GA程序扫描105GHz EC波中平面发射时的环向和极向发射角,以EC波功率吸收份额η>η_... 电子回旋波(EC波)在等离子体加热与电流驱动过程中未被等离子体完全吸收时将会产生杂散辐射。在HL-2M托卡马克三种混合运行模式参数条件下,利用TORAY-GA程序扫描105GHz EC波中平面发射时的环向和极向发射角,以EC波功率吸收份额η>η_(c)(η_(c)=95%)作为判断能有效避免杂散辐射的标准,开展EC波功率吸收数值模拟。研究发现发射角是影响EC波不完全吸收造成杂散辐射的关键因素之一。在n_(e1)=4.6×10^(19)m^(−3)、T_(e1)=7.41keV、I_(p1)=1MA和n_(e2)=5×10^(19)m^(−3)、T_(e2)=6.95keV、I_(p2)=1MA的参数条件下,能够有效避免杂散辐射的EC波发射角超过设计范围,在设计发射角范围内调节EC波发射角进行加热和电流驱动时可以忽略杂散辐射的影响。当参数为n_(e3)=6.5×10^(19)m^(−3)、T_(e3)=6.62keV、I_(p3)=0.95MA,设计发射角度范围中有一大部分会使得EC波有非常低的波功率吸收份额,需要特别注意杂散辐射。除发射角度外,电子密度是影响杂散辐射的另一个关键因素,电子温度影响非常小,可以忽略不计。 展开更多
关键词 杂散辐射 电子回旋波 加热与电流驱动 HL-2M托卡马克
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EAST托卡马克中性气压原位测量实验研究
14
作者 周德泽 余耀伟 +3 位作者 曹斌 潘浩 左桂忠 胡建生 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期7-12,共6页
偏滤器区域的中性粒子密度及其分布,对研究等离子体与壁相互作用的物理过程具有重要意义。偏滤器区域的强磁场及强电磁干扰导致常规规管难以稳定工作,无法实现对中性粒子密度的原位测量。在EAST托卡马克装置搭建了一套热阴极电离规(快规... 偏滤器区域的中性粒子密度及其分布,对研究等离子体与壁相互作用的物理过程具有重要意义。偏滤器区域的强磁场及强电磁干扰导致常规规管难以稳定工作,无法实现对中性粒子密度的原位测量。在EAST托卡马克装置搭建了一套热阴极电离规(快规)诊断系统,并开展了中性气压原位测量研究。利用相敏检测技术,实现强磁场及强电磁场干扰中10 nA-10μA微弱信号的准确测量。在0.35 T磁场条件下完成了1×10^(-3)-1 Pa范围的气压标定,快规输出结果与气压呈现良好的线性关系。实验结果显示相同气压条件下,离子流与灯丝发射电流呈线性关系,强磁场(0.35 T以上)能够显著提高快规灵敏度。在0-1.4 T的实验条件下,快规诊断系统-均能正常工作。快规量程范围覆盖偏滤器区域中性气压变化,满足偏滤器区域中性气压原位测量需求,为EAST及未来聚变堆偏滤器物理研究提供了有力的工具。 展开更多
关键词 快速电离规管 中性气压 EAST 托卡马克 磁场
原文传递
托卡马克中高谐快波和低杂波协同电流驱动模拟研究
15
作者 曹文虎 尹岚 +3 位作者 宋城邑 郑平卫 周方贝 马万坤 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1167-1173,共7页
基于全超导托卡马克EAST上的低βe运行参数,采用射线追踪和Fokker-Planck方程程序模拟研究由高场侧发射的高谐快波(HHFW)和低杂波(LHW)联合电流驱动。研究结果表明,满足一定的条件,高场侧发射的HHFW和LHW存在较大的协同效应,且从靠近芯... 基于全超导托卡马克EAST上的低βe运行参数,采用射线追踪和Fokker-Planck方程程序模拟研究由高场侧发射的高谐快波(HHFW)和低杂波(LHW)联合电流驱动。研究结果表明,满足一定的条件,高场侧发射的HHFW和LHW存在较大的协同效应,且从靠近芯部到离轴较宽的区域内均有正协同效应,能有效提升电流驱动效率,改善电流分布,通过分析其物理机制发现协同效应发生与两支波共振区的速度空间位置关系密切相关,并进一步分析研究了平行折射率、波频率、波功率等参数对两波联合电流驱动协同效应的影响。 展开更多
关键词 低杂波 高谐快波 协同效应 电流驱动 托卡马克
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托卡马克遥操作多功能重载机械臂旋转关节救援机构研究
16
作者 白晓伟 姚达毛 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期424-428,共5页
以多功能重载机械臂中的关键旋转关节潜在的故障为对象,开展关节救援机构的研究。分析了该关节救援机构的概念设计,针对可能的故障提出了一种切实可行的救援机构设计方案。按照简洁、模块化的设计原则,综合考虑救援机构概念设计、救援... 以多功能重载机械臂中的关键旋转关节潜在的故障为对象,开展关节救援机构的研究。分析了该关节救援机构的概念设计,针对可能的故障提出了一种切实可行的救援机构设计方案。按照简洁、模块化的设计原则,综合考虑救援机构概念设计、救援工况需求和旋转关节内部的空间布局,设计了以救援减速箱机构和电机抱闸开启机构为主体的关节救援机构,同时明确了该关节的救援操作流程。 展开更多
关键词 核聚变 托卡马克维护 遥操作 多功能重载机械臂 旋转关节 救援机构
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托卡马克中低频磁流体不稳定性协同作用引起快粒子输运的混合模拟研究
17
作者 朱霄龙 陈伟 +1 位作者 王丰 王正汹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期113-122,共10页
在托卡马克实验中,通常会有多种磁流体不稳定性同时存在并与快粒子发生相互作用,引起非常显著的快粒子输运和损失,破坏装置第一壁导致放电淬灭.因此,理解磁流体不稳定性引起快粒子输运的物理机制,对未来聚变堆稳态长脉冲运行是亟需解决... 在托卡马克实验中,通常会有多种磁流体不稳定性同时存在并与快粒子发生相互作用,引起非常显著的快粒子输运和损失,破坏装置第一壁导致放电淬灭.因此,理解磁流体不稳定性引起快粒子输运的物理机制,对未来聚变堆稳态长脉冲运行是亟需解决的重要物理问题.本文基于球形托卡马克装置NSTX上观测到的非共振内扭曲模与撕裂模发生协同相互作用的实验现象,采用全局非线性磁流体-动理学混合模拟程序M3D-K,比较了两种情况下的快粒子损失、输运和再分布的特征,包括情况1:非共振内扭曲模与撕裂模同时存在并且发生协同相互作用,研究了这种协同作用引起快粒子输运的物理机理;情况2:只有非共振内扭曲模存在.研究结果表明,非共振内扭曲模与撕裂模的协同相互作用可以显著提升快粒子损失和输运水平,主要原因是这种协同作用可以提供一种快粒子沿径向从等离子体芯部向等离子体边界运动的通道,从而提升了快粒子输运、损失和再分布水平.这些结果有助于理解未来聚变堆中低频磁流体不稳定性协同作用引起快粒子输运和损失的物理机理,为寻找控制和缓解未来聚变堆中快粒子损失和输运水平的策略提供一定的新思路. 展开更多
关键词 托卡马克 撕裂模 非共振内扭曲模 协同作用 快粒子输运
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EAST托卡马克上共振磁扰动对锯齿行为的影响
18
作者 潘姗姗 段艳敏 +9 位作者 徐立清 晁燕 钟国强 孙有文 盛回 刘海庆 储宇奇 吕波 金仡飞 胡立群 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期134-141,共8页
锯齿振荡是托卡马克装置上常见的磁流体不稳定性之一.先进实验超导托卡马克(experimental advanced superconducting Tokamak,EAST)装置放电中观察到外加共振磁扰动(resonant magnetic perturbation,RMP)会影响锯齿振荡行为.本文研究了... 锯齿振荡是托卡马克装置上常见的磁流体不稳定性之一.先进实验超导托卡马克(experimental advanced superconducting Tokamak,EAST)装置放电中观察到外加共振磁扰动(resonant magnetic perturbation,RMP)会影响锯齿振荡行为.本文研究了环向模数n=2的RMP对锯齿周期的影响.通过RMP线圈相位差扫描实验发现,当RMP上下线圈(n=2)相位差ΔφUL发生变化时,扰动场的谱型发生变化,锯齿周期和崩塌幅度也随之发生明显的改变.单流体电阻磁流体力学(MARS-F)程序分析表明,在相同实验条件下,当RMP上下线圈(n=2)相位差为ΔφUL=270°时,等离子体芯部区域的响应最强,此时锯齿周期和幅度最小.锯齿行为的改变可能与RMP引起的快离子损失相关.该研究利用RMP上下线圈(n=2)实现对锯齿行为的有效调控,有利于未来EAST发展高比压放电条件下的大锯齿自动控制技术. 展开更多
关键词 先进实验超导托卡马克 共振磁扰动 锯齿振荡
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纯欧姆加热下托卡马克放电启动的0维数值模拟
19
作者 彭燕丽 赵世秋 +1 位作者 石晓峰 邸浩然 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期227-231,共5页
利用0维数值模型对国际热核实验聚变堆(ITER)的启动放电进行了模拟,给出等离子体密度、等离子体电流、电子温度等参量随时间的演化,并给出电子和离子能量损失的变化。通过分析等离子体参量变化,发现对于特定的环电压,初始放电气压存在... 利用0维数值模型对国际热核实验聚变堆(ITER)的启动放电进行了模拟,给出等离子体密度、等离子体电流、电子温度等参量随时间的演化,并给出电子和离子能量损失的变化。通过分析等离子体参量变化,发现对于特定的环电压,初始放电气压存在上限值,并且分析了启动过程中能量损失机制。在气体完全电离后,电子的平衡损失和输运损失占主导作用。 展开更多
关键词 托卡马克启动 等离子体模拟 欧姆加热
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基于LIBS技术的托卡马克装置壁表面成分在线诊断研究
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作者 海然 王雪妍 +5 位作者 冯春雷 吴兴伟 李聪 吴鼎 李雪春 丁洪斌 《物理实验》 2023年第2期1-9,32,共10页
托卡马克装置是环形的等离子体约束系统,被认为是最有可能实现受控热核聚变的方式.等离子体与壁材料相互作用(Plasma wall interaction,PWI)过程所产生的杂质会严重威胁托卡马克装置的高参量稳态运行,因而发展有效的壁杂质监测方法十分... 托卡马克装置是环形的等离子体约束系统,被认为是最有可能实现受控热核聚变的方式.等离子体与壁材料相互作用(Plasma wall interaction,PWI)过程所产生的杂质会严重威胁托卡马克装置的高参量稳态运行,因而发展有效的壁杂质监测方法十分关键.激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术被视为极具潜力的壁表面元素分析技术,相关研究有助于PWI各种物理过程和机理的深入理解,以及发展PWI的控制方法.本文对国内外LIBS壁诊断相关研究现状进行评述,并阐述LIBS壁诊断技术的发展趋势和亟待解决的关键问题. 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 托卡马克装置 等离子体光谱 壁表面元素分析
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