边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究

在高约束模式下发生的边界局域模会释放高能量等离子体,其中主要部分会辐照到面积相对较小的偏滤器靶板,偏滤器钨靶板发生热腐蚀的可能性最大.本文建立了包括了熔化、汽化和热辐射效应的一维热传导模型,采用数值模拟的方法,研究了EAST未来偏滤器钨靶板在边界局域模作用下的热腐蚀程度.根据现有的边界局域模热流数据和多种未来可能的高能量边界局域模热流数据,计算了钨靶板的表面温度分布.结果显示当前的第一类边界局域模作用在钨靶板上,在高约束模式运行时间取32 s情况下,靶板表面温度从350 K增加到373 K,表明在当前的参数范围内,只要避免其他更严重的瞬时事件如破裂的发生,边界局域模还不会带来严重的威胁;如果边界局域模的能量增加到接近未来托卡马克边界局域模的能量范围1 MJ/m2,沉积时间为600μs,表面最大熔化厚度将达到6.8—6.9μm.     

低杂波注入对剥离气球模的作用

基于BOUT++代码研究了托卡马克高约束模等离子体中低杂波(LHW)注入对边缘台基区剥离气球模(P-B模)线性和非线性特性的影响.模拟中分别考虑了LHW驱动的常规主等离子体电流和刮削层螺旋电流丝(HCF)产生三维扰动磁场对P-B模的作用.线性结果表明,LHW驱动的主等离子体电流通过降低平衡的归一化压强梯度和磁剪切,使得线性环向模谱整体向高模数和低增长率的方向移动.非线性模拟表明,由于线性模谱的展宽,LHW驱动的主等离子体电流对P-B模不同模式具有整体的抑制效果,可以降低边缘局域模(ELM)造成的台基能量损失;LHW驱动HCF产生的三维扰动磁场可以通过增强不同模式之间的耦合,促进主模之外的其他模式增长来降低ELM造成的能量损失.研究发现,HCF产生的三维扰动磁场促进增长的P-B模式集中在较高模数,当P-B模的主导模式远离此模数区间,ELM能量损失降低更明显.研究结果有助于深入理解LHW控制ELM实验中的物理机制.     

扰动对一维局域模的影响

在紧束缚模型基础上，考虑到缺陷、温度、掺杂等外界因素的影响，用方形随机分布模拟了格点原子扰动对一维局域模的影响.给出了不同扰动参数σ下，孤子和极化子中各个局域模的变化情况.计算发现，由于孤子g₁模的钉扎效应，扰动后，弱模g₄定域性会得到加强，还会产生两个新定域模g′₁和g′₂，它们与相应的g₁和g₂模有相同的节点和宇称 ；极化子的g₇模在畸变较大时将 关键词： 扰动 局域模 聚合物     

局域模、简正模的李代数表示

本文介绍李代数的非简谐振子的表示。运用这样的表示可以方便地讨论局域模与简正模之关系及其半经典图象。     

用局域模型研究分子局域模振动态的振转光谱

利用描述伸缩振动泛频态的两种模型———NMDD简正模型和HCAO局域模型的波函数的等价关系，发展了用局域模型波函数求振转参数有效值的方法，并用这个方法推出XH_n型（n=2，3，4）分子局域模振动态的有效振转参数在局域模极限下满足改进的“α-关系”． 关键词：     

ITER边缘局域模线圈研制焊接形变测量研究

针对ITER边缘局域模(ELM)线圈在研制和焊接过程中的焊接形变测量问题,提出了一种基于激光扫描和逆向建模技术的线圈焊接形变量检测方法.实验表明,该方法对曲面的检测精度可以优于0.1mm,有效地解决了焊接过程中的焊接形变定量检测难题.在ITER ELM线圈焊接工艺改进和评定中,用该方法完成了焊接过程中线圈和工装的形变量...     

环流器等离子体压强分布关于理想磁流体气球模的最佳化

大家知道,环流器等离子体关于气球模的稳定性条件对等离子体比压值给出了最严厉的限制,对圆戳面环流器,典型的按体积平均比压值仅为(1—2)％,远低于反应堆的设计要求。许多人已对提高这一临界比压值的各种可能性进行过讨论,最近的研究指出,动力效应对于气球模不稳定性的阈值影响甚微,不过可使不稳定性的增长率降低很多。可是,我们曾发现,可以存在比压值很高的平衡位形,它们对于局部Mercier模是稳定的。这类平衡位形的特点是其q-剖面由等离子体中心向边缘下降。本文目的为验证这类位形相对于最危险的磁流体模式,即气球模的稳定性。     

分子在高振动态上的局域模振动

本文讨论多原子分子出现局域模（ｌｏｃａｌ ｍｏｄｅ）振动的条件并说明局域模振动是分子伸缩振动在高振动能区中的普遍趋势。     

HL-2A等离子体垂直振荡缓解边缘局域模实验观测

在HL-2A 装置实验中，通过对水平场加入方波扰动，实现了等离子体垂直运动。当等离子体向上垂直运动时，观察到了边缘局域模(ELM)缓解现象。研究发现，等离子体向上运动过程中边缘不断形成新的闭合磁面，导致等离子体体积膨胀，进而使台基宽度增加。此外，ELM 缓解期间杂质和工作气体再循环有所增加。等离子体向上运动过程中体积膨胀、工作气体再循环及杂质增加可能是导致ELM 缓解的主要物理因素。该实验可为未来聚变实验装置ELM 的控制提供一些参考。     

HL-2A托卡马克上的边缘局域模特性初步研究

高约束模式(H模)下自发产生的边缘局域模(ELM),虽然利于控制等离子体密度和排出杂质粒子从而实现H模放电的稳态运行,但是ELM爆发携带的大量粒子和能量会对装置的第一壁材料造成很大的损坏,所以在下一代聚变装置上使用之前很多装置已经开始了对ELM的研究.在HL-2A装置上观察到了不同的ELM,扰动幅度小的ELM引起的等离子体储能损失小于3%,ELM之间的时间间隔约为3 ms,表现出Ⅲ型ELM的特征;扰动幅度较大的ELM的爆发对等离子体电流、等离子体密度及储能都有很明显的扰动,对等离子体储能的扰动大于10%,ELM爆发的频率随通过等离子体磁分界面的净加热功率的增加而增加,表现出明显的Ⅰ型ELM的特征.ELM先兆有不对称性,在弱场侧磁探针信号能观测到,但强场侧却观测不到;ELM先兆的频率约为45 kHz,观测到的最长的先兆先于ELM前约10ms出现.     

Dynamics of plasma channel in a parallel-plate plasma gun

Lumped parameter models for describing dynamics of the plasma channel in a parallel-plate plasma gun are compared with the experimental results obtained from two plasma guns with different rail geometries. Comparison between the experiments and the numerical calculations reveals that the lumped parameter models can be utilized to describe the dynamic motion of the plasma channel quite well. Parametric study shows that minimizing the line inductance and increasing the charging voltage on a capacitor as well as minimizing the gas injection time for reducing the mass of the plasma channel are the key factors to increase the flow velocity of the plasma jet ejected from the plasma gun.     

Nonlinear edge modes in a honeycomb electrical lattice near the Dirac points

We examine - both experimentally and numerically - a two-dimensional nonlinear driven electrical lattice with honeycomb structure. Drives are considered over a range of frequencies both outside (below and above) and inside the band of linear modes. We identify a number of discrete breathers both existing in the bulk and also (predominantly) ones arising at the domain boundaries, localized either along the arm-chair or along the zig-zag edges. The types of edge-localized breathers observed and computed emerge in distinct frequency bands near the Dirac-point frequency of the dispersion surface while driving the lattice subharmonically (in a spatially homogeneous manner). These observations/computations can represent a starting point towards the exploration of the interplay of nonlinearity and topology in an experimentally tractable system such as the honeycomb electrical lattice.     

具有在位势的一维双原子链中杂质引起的局域振动

对具有在位势且含杂质的一维双原子链的晶格振动方程组进行求解,得到了局域振动的解析解, 给出了在位势对局域振动影响的基本特征,并简要讨论了局域模的存在形式.     

ITER装置中等离子体旋转和反馈控制对电阻壁模影响的数值研究

在托卡马克等离子体中,电阻壁模是非常重要的磁流体不稳定性,特征时间在毫秒量级.对长时间稳态运行下的先进托卡马克,电阻壁模限制着聚变装置的运行参数空间(放电时间和比压),影响经济效益,所以研究电阻壁模稳定性至关重要.本文使用MARS程序,针对ITER装置上9 MA先进运行平衡位形,研究了等离子体旋转和反馈控制对电阻壁模的...     

具有在位势的一维双原子链中杂质引起的对称局域模

对具有在位势且含杂质的一维双原子链的晶格振动方程组进行求解,得到了局域振动的解析解,给出了在位势对局域振动影响的基本特征,并简要讨论了对称局域模的存在形式.     

钉扎效应对聚噻吩中双空穴极化子附近局域振动模的影响

基于扩展的二维Su-Schrieffer-Heeger模型，研究了库仑钉扎作用对聚噻吩中双空穴极化子 附近的局域振动模的影响.除了与激发方式无关的本征振动模外，发现了与激发方式相关的 声子振动模式.计算结果与聚噻吩红外和拉曼光谱实验数据相当符合，从而对掺杂诱导和光 致激发下聚噻吩吸收光谱的区别给出了较好的理论阐释. 关键词： 聚噻吩 钉扎效应 吸收光谱 局域振动模