任意纵横比下的自举电流的求解

自举电流最早是由Bickerton、Connor和Taylor发现的。自热核聚变装置TFTR以及后来的JET、JT-60以来,自举电流都受到了广泛的关注。直到现在,自举电流被认为是维持托卡马克装置稳定运行的根本。由于非感应电流驱动的效率很低．这使得用非感应电流驱动提供聚变中全部等离子体电流的成本非常巨大．导致托卡马克装置稳定运行变得不可能。     

壁处理对HT-7托卡马克欧姆放电时自举电流的影响

分析了HT-7托卡马克壁处理前后欧姆放电时的自举电流占总等离子体电流比例的变化情况.壁处理以后,等离子体的密度分布变宽,等离子体压力梯度在边界较大,边界的电子温度比壁处理前高,从而碰撞频率降低,使得自举电流成份比例从壁处理前的小于5%增大到百分之十几.这一变化解释了壁处理后稳态放电时,等离子体电流可以轻松放大且等离子体电流分布变宽的现象.     

聚变反应中产生的α粒子的自举电流

本文对聚变产生的α粒子自举电流进行了研究,研究中采用了简便的Pade近似形式,同时考虑了回旋角散射效应和慢化过程中牵引作用的影响,给出了α粒子自举电流计算的理论表达式.采用ITER装置参数进行了数值计算,得到了α粒子自举电流的密度分布和大小,研究了影响自举电流大小的物理因素.结果表明α粒子自举电流随中心等离子体初始温度、密度和α粒子初始能量的增大而增大.结果表明α粒子自举电流较小,只占总自举电流的7%左右.     

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．     

载电流等离子体柱中电双层的产生机制

载电流等离子体柱由于外磁场压强大于其内部热压强,等离子体柱发生箍缩效应．该文从箍缩平衡理论及麦克斯韦方程出发,经严格推导得到了载电流等离子体柱中电场Ez(z,r)的分布．从表达式Ez(z,r)可看出,电双层已经形成,在z=I／2时Ez(z,r)达到极值．通过数值模拟,给出了电双层沿对称轴的轴向电势分布,它与Toryen和Lindber基于实验基础上给出的电双层电势分布的变化趋势是一致的．     

调制托卡马克等离子体电流对H模式行为和径向电场的影响

HT-6M托卡马克装置边界湍流加热时观察到了欧姆相约束的改进,实验中,从低约束模式(L模)向高约束模式(H模)突然转换时的径向电场E的特性和空间结构进行了研究,实验发现,更负的径向电场E是在电流脉冲后0．2ms形成的．同时形成了输运垒．输运垒的特征为：电子温度和电子密度分布的陡化,极向旋转速度和环向旋转速度增加的区域正好位于E,位井中,径向电场E,位井从最外层闭合磁面(LCFS)向内移动．E,位井的位置和深度是与所感应的脉冲电流与欧姆电流的比值有关．在一次放电过程中,L-H转换被多个电流脉冲反复触发．     

低杂波电流驱动托卡马克运行参数空间研究

利用CSD模型分析了粒子流和热流相空间中低杂波电流驱动托卡马克装置的运行参数空间,详细研究了边缘杂质辐射、边缘抽送气和芯部自举电流对托卡马克运行参数空间的影响.结果表明,边缘区域高杂质辐射、中性气体送气和芯部等离子体自举电流都有利于改善托卡马克运行参数空间.     

在感应电场下射频电流驱动与等离子体平衡

本文从漂移动力论准线性Ｆｏｋｋｅｒ一Ｐｌａｎｃｋ方程出发，推导出在感应电场存在下，射频波驱动等离子体电流由新经典电流ｊＮＣ、射频驱动电流ｊＲＦ、欧姆电流ｊｏｈ和附加电流ｊｌ组成，并给出了在高相速度极限下的解析式．在密度、温度分布给定下，若与波迹方程和波功率变化方程相结合，可以求出ｊｌｌＢ在极向通量表面上的平均值（ｊｌｌＢ），从而可以求解描述等离子体平衡的Ｇｒａｄ－Ｓｈａｆｒａｎｏｖ方程，获得自洽的通量以及等离子体的平衡参量．     

一种基于电流传送器的电流模式N阶滤波器设计

提出了一种基于第2代电流传送器的电流模式N阶滤波电路.该电路由n个电流传送器(CCII+)、3n个无源元件构成,能实现N阶低通、带通、高通滤波功能.以2阶滤波器为例分析了电路的无源、有源灵敏度,分析数据表明无源、有源灵敏度都很低.最后对该电路用Pspice进行了仿真,仿真结果表明该电路设计正确.     

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.     

CT-6B托卡马克等离子体湍流中相关结构的特性研究

采用双正交分解技术对CT-6B托卡马克等离子体中的多道时空信号进行了分析和对比,结果表明它能够较好的滤除信号中的背景噪声,将相关结构从等离子体湍流中提取出来,并通过对其中相关结构的分析,得到了表征相关结构的权重元素.     

大型Tokamak装置中环向场超导线圈的传热研究

分析了HT-7U超导Tokamak核聚变装置中环向场超导线圈上的涡流损耗热产生的机理和迫流式超临界氦对流换热等过程，特别针对等离子体快速破裂时，极短时间内在环向场磁体中所产生的较大的涡流损耗而引起的焦耳热，对环向场线圈盒与超导磁体之间的热传递过程加以研究。本文采用国际上通用的有限元分析软件ANSYS5.7进行计算，计算所得的结果较为乐观。     

等离子体显示中基于边缘检测的动态误差扩散方法

针对交流等离子体显示器中的常规误差扩散方法因误差扩散系数固定导致反映图像细节轮廓损失的问题，提出了一种基于边缘检测的动态误差扩散方法．该方法在对每个像素的误差扩散处理过程中，先沿误差扩散方向进行边缘检测，再根据边缘检测结果动态地选择误差扩散系数组及调整各个方向的误差扩散系数，使得误差扩散系数与轮廓特征相关，减小了误差扩散过程中造成图像细节轮廓损失的累积误差．仿真结果表明，将新方法应用于交流等离子体显示器中，不仅能够减少因较少子场引起的假轮廓，同时还可以避免由于常规误差扩散方法中固定误差扩散系数引起的轮廓细节损失．     

HT 7U 超导托卡马克极向场电源系统多变量解耦控制分析

在对ＨＴ７Ｕ超导托卡马克极向场电源系统分析中,把等离子体看作是一种理想的电感线圈,根据电磁互感原理建立超导托卡马克极向场电源系统关于等离子体电流的控制数学模型,再利用状态反馈和输入变换对等离子体电流进行解耦控制,从而为实现工程上对极向场电源系统的计算机实时控制提供有效的理论依据     

非圆Tokamak载流线圈的磁弹性分析

基于曲梁理论和Ｂｉｏｔ－Ｓａｖａｒｔ定律描述超导载流线圈全部形变的理论模型,采用边值问题的齐次生分方程封闭形式解析通解和非齐次微分方程数值特解相叠加的半解析半数值方法,对非圆Ｄ型Ｔｏｋａｍａｋ载流线圈弯曲,失稳的磁弹性相互作用进行了研究;并且就线圈初始扰动位移时失稳临界电流的影响也进行了定量分析。数值模拟结果表明：线圈失稳的临界电流随线圈曲率半径的增大而增大,随线圈非完全对称排列这一初始缺陷的增大     

圆电流圈内的磁场分布

圆电流是一个经典的物理模型。对圆电流内磁场分布特性的研究,在宏观上可以改善线圈绕组在电机中的应用。在微观上,可以给分子电流提供理论基础,对进一步研究磁介质的磁性特征也有重要参考价值。本文讨论圆电流内磁场分布并给出圆电流圈中心磁场最弱的严格证明,总结圆电流内磁场分布规律。