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HL-3装置欧姆等离子体中高频磁流体不稳定性的实验观测
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作者 杨秋磊 陈伟 +4 位作者 张洁 程时葵 梁绍勇 张轶泼 HL-3实验团队 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期328-333,共6页
在HL-3装置1MA电流等离子体欧姆放电实验期间,米尔诺夫(Mirnov)探针测量到两种高频磁流体(MHD)不稳定性。在等离子体启动阶段,电流爬升受到抑制,碘化钠探测器测量到逃逸电子增加。同时Mirnov探针测量到多分支频率f为20~400k Hz的高频MH... 在HL-3装置1MA电流等离子体欧姆放电实验期间,米尔诺夫(Mirnov)探针测量到两种高频磁流体(MHD)不稳定性。在等离子体启动阶段,电流爬升受到抑制,碘化钠探测器测量到逃逸电子增加。同时Mirnov探针测量到多分支频率f为20~400k Hz的高频MHD不稳定性。结果表明,这种不稳定性的出现与逃逸电子增加密切相关,并抑制了等离子体电流的爬升,损失了大约7%伏秒数。等离子体电流和密度爬升时,Mirnov探针测量到频率f为110~160k Hz的高频MHD不稳定性。这种不稳定性频率与芯部阿尔芬频率成正比,处于环向阿尔芬本征模频率范围。随着这种不稳定性的演化,等离子体发生了破裂。这些高频MHD不稳定性的研究对于HL-3后续放电及未来ITER的初始放电有重要的参考意义。 展开更多
关键词 等离子体 磁流体不稳定性 逃逸电子 破裂
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磁场位形对内交换模不稳定性影响的研究
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作者 高正坤 杨文军 +1 位作者 龚学余 钟翊君 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期104-110,共7页
基于J-TEXT装置参数,采用VMEC程序,设计了4种等离子体电流分布与安全因子分布的磁场位形。使用Mercier判据来对不同磁场位形下的内交换模不稳定性进行判定,分析了4种磁剪切——正磁剪切、无磁剪切、反磁剪切和弱正剪切对Mercier判据的影... 基于J-TEXT装置参数,采用VMEC程序,设计了4种等离子体电流分布与安全因子分布的磁场位形。使用Mercier判据来对不同磁场位形下的内交换模不稳定性进行判定,分析了4种磁剪切——正磁剪切、无磁剪切、反磁剪切和弱正剪切对Mercier判据的影响,发现正磁剪切抑制内交换模不稳定性的效果最好,而且正磁剪切越强烈,其对内交换模不稳定性的抑制作用越好。 展开更多
关键词 内交换模 磁场位形 理想磁流体不稳定性
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局部反磁剪切位形下高能量粒子模的线性不稳定性分析 被引量:1
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作者 李漫 王先驱 +7 位作者 苏祥 许宇鸿 程钧 刘海峰 黄捷 张欣 刘海 唐昌建 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期429-435,共7页
在HL-2A装置等离子体放电参数下,模拟研究了局部反磁剪切位形时(存在具有同一安全因子值的多个有理面时)高能量粒子(EP)激发的m/n=2/1的高能量粒子模(EPM),并给出了含有EP驱动和环耦合效应的m/n>1模式的本征值方程。通过数值求解本... 在HL-2A装置等离子体放电参数下,模拟研究了局部反磁剪切位形时(存在具有同一安全因子值的多个有理面时)高能量粒子(EP)激发的m/n=2/1的高能量粒子模(EPM),并给出了含有EP驱动和环耦合效应的m/n>1模式的本征值方程。通过数值求解本征值方程,计算了径向模结构,并模拟了EPM增长率和模频率对于EP比压(βh)的依赖关系。计算结果表明,局部反磁剪切位形下捕获EP可以驱动全域的EPM不稳定性,其特征类似于m/n=2/1类鱼骨模,这为相关实验提供了理论解释。通过研究EP参数对模式的影响,发现随着粒子径向分布的平化,模式趋于稳定;当束注入能量增加时,强的阿尔芬连续谱阻尼将导致不稳定性增长率的减小。 展开更多
关键词 局部反磁剪切位形 磁流体不稳定性 高能量粒子模
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轴向脉冲电流对铜射流的箍缩不稳定性作用分析
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作者 齐文达 孔庆奕 +1 位作者 向红军 容烨 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期36-42,共7页
为了提高被动电磁装甲对破甲弹产生的聚能铜射流的防护能力,考虑到聚能铜射流在自由拉伸过程中出现的颈缩现象以及脉冲电流在铜射流上产生的趋肤效应,本文利用叠加原理和磁流体不稳定性理论,建立了铜射流在全塑性态和液态下的线性扰动... 为了提高被动电磁装甲对破甲弹产生的聚能铜射流的防护能力,考虑到聚能铜射流在自由拉伸过程中出现的颈缩现象以及脉冲电流在铜射流上产生的趋肤效应,本文利用叠加原理和磁流体不稳定性理论,建立了铜射流在全塑性态和液态下的线性扰动控制方程,得到了聚能铜射流在轴向脉冲电流作用下的箍缩不稳定性随粘性或屈服极限、波数和时间的变化规律,并证实了两种研究方法的可行性。最后利用直径39.2mm破甲弹进行静破甲定性试验,通过后效板射流入射孔的大小验证了脉冲电流对铜射流的箍缩作用。 展开更多
关键词 被动电磁装甲 聚能铜射流 箍缩 磁流体不稳定性
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相关分析法确定HL-1M装置磁流体的扰动模式
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作者 赵开君 严龙文 杨青巍 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期129-134,共6页
采用相关分析法模拟分析了HL 1M装置的磁扰动模式,模拟的结果同预期的结果一致。在具有磁流体不稳定性的典型放电中,探测到独立模m=2、3、4,耦合模m=2、3,以及同时出现的耦合模m=4、5和独立模m=5,给出了用扰动幅度的极向截面图分析磁扰... 采用相关分析法模拟分析了HL 1M装置的磁扰动模式,模拟的结果同预期的结果一致。在具有磁流体不稳定性的典型放电中,探测到独立模m=2、3、4,耦合模m=2、3,以及同时出现的耦合模m=4、5和独立模m=5,给出了用扰动幅度的极向截面图分析磁扰动模式的结果,讨论了相关分析法在实验分析中的优点和局限性。 展开更多
关键词 托卡马克等离子体装置 扰动模式数 磁流体不稳定性 相关分析法 Mirnov探针
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HT-7超导托卡马克调制电流改善等离子体约束 被引量:2
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作者 毛剑珊 赵君煜 +1 位作者 沈飙 罗家融 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1134-1138,共5页
 在HT 7超导托卡马克上进行了电流调制改善等离子体约束物理实验,获得了初步的实验结果。对电流调制时的径向电场进行了数值计算和讨论。当等离子体环向电流以适当的频率和幅值周期性调制时,低模数的磁流体不稳定性得到明显的抑制,等...  在HT 7超导托卡马克上进行了电流调制改善等离子体约束物理实验,获得了初步的实验结果。对电流调制时的径向电场进行了数值计算和讨论。当等离子体环向电流以适当的频率和幅值周期性调制时,低模数的磁流体不稳定性得到明显的抑制,等离子体中心电子温度增加了33%,等离子体电子密度分布明显陡化,能量约束时间增加了27%~45%。杂质辐射周期性减少,粒子约束时间增加了2倍。在等离子体边界产生更强的径向负电场。 展开更多
关键词 托卡马克 电流调制 改善等离子体约束 磁流体不稳定性
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面向大规模并行的全隐式托卡马克MHD数值模拟 被引量:2
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作者 蒋子超 江俊扬 +1 位作者 孙哲 姚清河 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期9-14,共6页
提出了一种基于环形托卡马克模型的MHD (magneto hydrodynamic)方程并行求解算法,开展了等离子体的非理想MHD不稳定性及其演化过程的数值模拟,采用了全隐式的离散方法,并运用Newton-Krylov方法求解非线性系统。相对传统算法,文章提出的... 提出了一种基于环形托卡马克模型的MHD (magneto hydrodynamic)方程并行求解算法,开展了等离子体的非理想MHD不稳定性及其演化过程的数值模拟,采用了全隐式的离散方法,并运用Newton-Krylov方法求解非线性系统。相对传统算法,文章提出的基于全隐格式的求解算法具有时间步长限制小、并行可扩展性高的优势,对于大规模的并行计算具有良好的适应性。根据在超级计算平台上的并行测试结果,文章开发的求解器在大规模并行中具有良好的并行效率与并行可扩展性,与传统求解算法结果具有良好的数值一致性,可适用于大规模的并行磁流体仿真计算。 展开更多
关键词 磁流体动力学 并行计算 等离子体仿真 磁流体不稳定性
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