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JT-60U及JT-60SA运行条件下高能量粒子激发的离散阿尔芬本征模 被引量:6
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作者 孔冉 胡双辉 +2 位作者 王帅 王一如 陈淑平 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期113-120,共8页
运用线性回旋动力学与磁流体力学的混合模拟程序,研究了JT-60U和JT-60SA装置中高能量粒子对离散阿尔芬本征模的共振激发。发现了丰富的TAE动力学不稳定模式,研究了它的不稳定特性对高能量粒子速度的依赖关系。发现在JT-60U高pELMy H模... 运用线性回旋动力学与磁流体力学的混合模拟程序,研究了JT-60U和JT-60SA装置中高能量粒子对离散阿尔芬本征模的共振激发。发现了丰富的TAE动力学不稳定模式,研究了它的不稳定特性对高能量粒子速度的依赖关系。发现在JT-60U高pELMy H模运行中有grassy ELM的放电比有gaint ELM的放电更容易被高能量粒子激发成不稳定模式,在有边缘L模存在的负剪切运行下的各个势阱中都存在高能量粒子激发的TAE不稳定模式。另外在JT-60SA中高p全非感应电流驱动下的模拟实验放电下也发现了丰富的TAE不稳定模式,观察了TAE在该装置中沿磁场线和径向两个方向的二维广域本征模特性。 展开更多
关键词 阿尔芬波 高能量粒子 托卡马克 不稳定性
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JET运行条件下高能量粒子激发的离散阿尔芬本征模 被引量:5
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作者 王帅 龙超云 +3 位作者 胡双辉 孔冉 陈淑平 王一如 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期304-311,共8页
运用线性回旋动力学与磁流体力学的混合数值程序,研究了JET装置运行条件下高能量粒子对离散阿尔芬本征模的共振激发,发现高能粒子能激发丰富的αTAE动理学不稳定模式。讨论了高能量粒子压强及速度对共振激发的影响。研究了较低和较高自... 运用线性回旋动力学与磁流体力学的混合数值程序,研究了JET装置运行条件下高能量粒子对离散阿尔芬本征模的共振激发,发现高能粒子能激发丰富的αTAE动理学不稳定模式。讨论了高能量粒子压强及速度对共振激发的影响。研究了较低和较高自举电流运行状态以及不同环向场波纹度条件下αTAE被高能量粒子激发的物理特性。探讨了ELMs与ITB共存状态下高能量粒子激发多支离散阿尔芬本征模的情形。发现αTAE频谱广阔,且随着共振条件的变化,无论低阶还是高阶的αTAE都可以被高能量粒子激发成不稳定模式。这种潜在的阿尔芬不稳定性值得深入的研究,应当结合更多托卡马克装置的运行条件讨论其激发及物理特征。 展开更多
关键词 阿尔芬波 高能量粒子 托卡马克 不稳定性
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聚变等离子体中高能量粒子驱动的鱼骨模不稳定性研究 被引量:3
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作者 赵康 何志雄 +1 位作者 蒋海斌 何宏达 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期296-301,共6页
在考虑高能量粒子密度的空间分布及箍缩角分布的条件下,建立了研究鱼骨模的色散关系,并作了数值研究。结果表明:当高能量粒子的密度高于某个阈值时,鱼骨模会在高能量粒子密度梯度最大处被激发,其频率与高能量粒子的环向进动频率一致。... 在考虑高能量粒子密度的空间分布及箍缩角分布的条件下,建立了研究鱼骨模的色散关系,并作了数值研究。结果表明:当高能量粒子的密度高于某个阈值时,鱼骨模会在高能量粒子密度梯度最大处被激发,其频率与高能量粒子的环向进动频率一致。在高β_h区间,高能量勉强通行粒子将驱动鱼骨模进入第二稳定区。高能量捕获粒子能激发非共振鱼骨模,与勉强通行粒子激发的鱼骨模类似,在高β_h区存在第二稳定区。 展开更多
关键词 聚变等离子体 高能量粒子 鱼骨模 第二稳定区
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高能量粒子尾隆分布情况下的色散函数研究
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作者 赵康 蒋海斌 +1 位作者 何宏达 何志雄 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期97-102,共6页
当同时使用离子(或电子)回旋及中性束注入方式加热等离子体时,高能量粒子的能量分布函数一般应为尾部隆起(简称尾隆)分布。这种具有正能量梯度区域的分布函数更容易激发不稳定性,同时由于分布函数尾部隆起,在色散关系中引入了新... 当同时使用离子(或电子)回旋及中性束注入方式加热等离子体时,高能量粒子的能量分布函数一般应为尾部隆起(简称尾隆)分布。这种具有正能量梯度区域的分布函数更容易激发不稳定性,同时由于分布函数尾部隆起,在色散关系中引入了新的色散函数。主要研究了这种新色散函数的计算方法,结果表明:色散函数实部是关于原点对称的奇函数;而虚部则是关于纵轴对称的偶函数。色散函数的实部有2~4个极值点且极值点的位置与尾隆分布函数的能量梯度Δ有关、虚部有1~3个极值点但极值点位置与Δ无关。当其宗量趋于无穷大时,色散函数的值趋于零。当尾隆分布趋近于麦克斯韦分布时,用该方法计算的结果与色散函数表中给出的结果非常吻合。 展开更多
关键词 高能量粒子 尾隆分布 色散函数
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CFETR上高能量粒子输运初步模拟研究
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作者 杨文军 龚学余 +1 位作者 高翔 李小娥 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期232-237,共6页
为了研究CFETR上高能量粒子的行为,利用输运代码ONETWO模拟研究了聚变反应和高能量粒子的输运现象。在无中性束注入(NBI)条件下,高能量α粒子的密度是随时间逐渐减少的。在考虑NBI以后,α粒子密度有着较明显的下降。在束离子能量增加而... 为了研究CFETR上高能量粒子的行为,利用输运代码ONETWO模拟研究了聚变反应和高能量粒子的输运现象。在无中性束注入(NBI)条件下,高能量α粒子的密度是随时间逐渐减少的。在考虑NBI以后,α粒子密度有着较明显的下降。在束离子能量增加而NBI功率不变的情况下,α粒子密度除了在等离子体中心区域有一定的下降外,在其他区域几乎没有变化。在NBI功率增加而束离子能量不变的情况下,α粒子密度在等离子体中心区域有着明显的下降。 展开更多
关键词 高能量粒子 中性束注入 聚变反应 CFETR
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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
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HL-2A装置中高能量捕获电子鱼骨模不稳定性研究 被引量:3
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作者 蒋海斌 赵康 +1 位作者 何志雄 何宏达 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期8-13,共6页
结合HL-2A装置的参数,在电子回旋共振加热(ECRH)离(在)轴加热的情况下,研究高能量捕获电子驱动的鱼骨模不稳定性。数值结果表明,高能量电子极向比压hβ大于某一个比压阈值h,critβ时,鱼骨模会被高能量电子激发,其频率随高能量电子极向... 结合HL-2A装置的参数,在电子回旋共振加热(ECRH)离(在)轴加热的情况下,研究高能量捕获电子驱动的鱼骨模不稳定性。数值结果表明,高能量电子极向比压hβ大于某一个比压阈值h,critβ时,鱼骨模会被高能量电子激发,其频率随高能量电子极向比压的增大而缓慢增加且与高能量电子的环向进动频率一致;比压阈值h,critβ随着高能量电子密度剖面峰化程度的增加而减小,但当密度剖面增大到一定值时比压阈值h,critβ趋近于一个常数。此外,还分析了箍缩角和扰动能对鱼骨模实频和增长率的影响。发现在箍缩角α0=1附近增长率有一极小值,表明高能量勉强通行电子对鱼骨模具有稳定作用;而扰动能cδW增大时,鱼骨模表现出实频变大而增长率变小的特征,这表明了本底等离子体对鱼骨模有一定的稳定效果。 展开更多
关键词 高能量粒子 鱼骨模 本底等离子体
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反剪切剖面下的非共振鱼骨模不稳定性混合模拟
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作者 徐敬坤 任珍珍 汪卫华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期85-91,共7页
利用磁流体动理学混合模拟程序M3D-K对具有反剪切剖面下的非共振鱼骨模不稳定性进行了线性模拟。在类EAST参数下,当安全因子最小值略大于1时,捕获高能量粒子可以激发非共振鱼骨模不稳定性。详细分析了高能量粒子比压的份额βhot/βtota... 利用磁流体动理学混合模拟程序M3D-K对具有反剪切剖面下的非共振鱼骨模不稳定性进行了线性模拟。在类EAST参数下,当安全因子最小值略大于1时,捕获高能量粒子可以激发非共振鱼骨模不稳定性。详细分析了高能量粒子比压的份额βhot/βtotal、中心螺旋角、注入能量、安全因子最小值qmin及其径向位置等参数对鱼骨模的影响。当螺旋角约为0.7时,模结构表现出双模扭曲特征。当qmin大于1.08时,不稳定性从鱼骨模向β诱导的比压阿尔芬本征模转移。从螺旋角为0.7的傅里叶分析和螺旋角为0.8的绝热系数扫描结果可以看出,非共振鱼骨模和β诱导的比压阿尔芬本征模可以同时存在,模频率与安全因子剖面向右移动的关系与理论分析一致。 展开更多
关键词 鱼骨模不稳定性 反剪切剖面 捕获高能量粒子 比压阿尔芬本征模
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