EAST托卡马克早期H模实验边界局域模特征的统计分析

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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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HL-3装置台基区边缘局域模的数值模拟研究

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作者 王圣清 王占辉 +3 位作者 唐腾飞 徐欣亮 陈坚 王志斌 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期470-476,共7页

基于剥离气球模模型,采用BOUT++中三场elm-pb程序对HL-3装置中台基区边缘局域模(ELM)进行了数值模拟。研究结果表明,HL-3中台基区主导ELM的环向模数为n=25,驱动ELM的因素为电流主导的剥离气球模不稳定性,台基剖面垮塌集中在压强梯度最... 基于剥离气球模模型,采用BOUT++中三场elm-pb程序对HL-3装置中台基区边缘局域模(ELM)进行了数值模拟。研究结果表明,HL-3中台基区主导ELM的环向模数为n=25,驱动ELM的因素为电流主导的剥离气球模不稳定性,台基剖面垮塌集中在压强梯度最大处。此外,数值模拟结果显示在HL-3装置中台基区ELM幅值较小,是一种草丛型边缘局域模。 展开更多

关键词 HL-3装置 台基区 非线性 草丛型 边缘局域模

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抗磁漂移对边缘局域模影响的数值模拟研究

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作者 周煜捷 郝广周 +1 位作者 朱毅仁 薛淼 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期351-358,共8页

使用BOUT++三场模型,针对HL-3装置混合运行模式,数值模拟研究了抗磁漂移对ELM的影响。研究结果表明,抗磁漂移对ELM,尤其是高环向模数的气球模具有显著的致稳作用,使模式从高环向模数的气球模主导转换为低环向模数的剥离模主导。研究还发... 使用BOUT++三场模型,针对HL-3装置混合运行模式,数值模拟研究了抗磁漂移对ELM的影响。研究结果表明,抗磁漂移对ELM,尤其是高环向模数的气球模具有显著的致稳作用,使模式从高环向模数的气球模主导转换为低环向模数的剥离模主导。研究还发现,抗磁漂移的径向分布的不均匀性会导致ELM模结构的变形。通过对ELM幅度的分析发现,抗磁漂移可以减小ELM幅度,这对HL-3未来混合运行模式中如何有效控制ELM具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 HL-3 边缘局域模 BOUT++ 抗磁效应

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HL-2A装置超声分子束注入缓解偏滤器靶板上边缘局域模热通量研究 被引量：5

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作者 高金明 程钧 +10 位作者 严龙文 李伟 聂林 冯北滨 陈程远 卢杰 易萍 季小全 周艳 刘仪 杨青巍 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-7,共7页

在HL-2A装置上优化和发展了偏滤器靶板上的红外测温系统,并利用该系统分析了高约束模放电期间边缘局域模的热沉积分布特性。在高约束模式放电期间,超声分子束注入使边缘局域模所引起的偏滤器靶板上瞬间热通量峰值下降了~60%,并伴随着边... 在HL-2A装置上优化和发展了偏滤器靶板上的红外测温系统,并利用该系统分析了高约束模放电期间边缘局域模的热沉积分布特性。在高约束模式放电期间,超声分子束注入使边缘局域模所引起的偏滤器靶板上瞬间热通量峰值下降了~60%,并伴随着边缘局域模爆发频率增加了2~3倍,而等离子体储能仅下降了~8%。分析结果表明,大幅度的丝状结构在超声分子束注入之后得到了有效抑制,沉积到偏滤器靶板上的瞬间热通量峰值也随之下降。此外,在超声分子束注入之后偏滤器室内的热辐射损失大幅度增加,从而耗散了热输运所携带的部分能量,进一步分散了沉积到偏滤器靶板上的能量,有效地保护了偏滤器靶板。 展开更多

关键词 边缘局域模 超声分子束注入 热通量缓解 红外测温系统

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局部二值模式耦合双阈值LM优化的火焰图像边缘检测算法 被引量：19

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作者 李莉 王绪国 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期9-17,共9页

为了解决当前火焰图像边缘检测技术易受到近似亮度的影响,使其得到的边缘不够清晰、完整性不强等不足,定义了一种基于局部二值模式(LBP)耦合双阈值(LM)优化的图像边缘检测算法。将彩色图像转换为灰度图像,并根据统计分布调整图像的灰度... 为了解决当前火焰图像边缘检测技术易受到近似亮度的影响,使其得到的边缘不够清晰、完整性不强等不足,定义了一种基于局部二值模式(LBP)耦合双阈值(LM)优化的图像边缘检测算法。将彩色图像转换为灰度图像,并根据统计分布调整图像的灰度。采用高斯滤波器平滑图像,消除噪声影响。然后,利用LBP处理图像,并采用全局阈值技术进行计算,获取边缘局部特征。通过非极大值抑制算子来得到更精确的边缘,在非极大值抑制中选择2个阈值来创建2个不同的边缘图像。为了加快这2个非极大值抑制阈值的优化过程,采用LM优化算子,优化了基于均方误差的成本函数,消除了虚假边缘的同时保留了细小边缘。此外,利用火焰图像的面积、平均值、标准差、方差等各种参数对火焰图像进行分析,从而准确得到火焰温度以及预测燃烧的稳定性。通过实验表明,与当前火焰图像边缘检测技术相比,算法能够具有更高的边缘检测质量,火焰边缘完整度更好,可以有效去除噪声和不相关的伪影。 展开更多

关键词 边缘提取 局部二值模式 双阈值 LM优化 非极大值抑制 火焰分析

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基于区域特征分析的层级有序码书目标检测算法 被引量：3

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作者 郭志涛 刘玉菲 +3 位作者 刘恩海 顾军华 路倩倩 梁慧 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第6期1903-1906,1909,共5页

针对原码书算法在检测中码字匹配效率低以及在复杂背景下检测精确度差的问题,提出了一种基于区域特征分析的层级有序码书目标检测新算法。首先,利用一种新颖的"码书—码章—码字"三级结构用以精确划分码书,在优化了码字参数之... 针对原码书算法在检测中码字匹配效率低以及在复杂背景下检测精确度差的问题,提出了一种基于区域特征分析的层级有序码书目标检测新算法。首先,利用一种新颖的"码书—码章—码字"三级结构用以精确划分码书,在优化了码字参数之后,将码字按访问频度进行排序并组织成定长列表。实验数据表明,该优化策略显著地提高了算法的实时性。其次,提出一种基于局部方向模式的运动边缘标记法,较好地克服了噪声的影响,并准确而完整地获取了运动物体的边缘信息。最后,将运动边缘轮廓区域与码书区域融合,得到了准确的运动目标。算法在时间域和空间域构建了一个能精确反映运动目标本质属性的立体模型,经实验验证,本算法在有随机噪声及光照变化影响的场景中,仍有较高的识别率和较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 区域特征 层级有序码书 KIRSCH算子 局部方向模式 运动边缘标记法 运动目标检测

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HL-2A共振磁扰动线圈电源的方案设计与仿真 被引量：3

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作者 任青华 王英翘 李青 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期19-23,共5页

介绍了共振磁扰动(RMP)电源的电路拓扑结构,基本元器件的选取,初步控制方案以及电路相关的计算与仿真。RMP线圈将由最大4k A的直流电流或者最大频率1k Hz最大4k A的交流正弦电流供电。通过选择合理的电源结构和控制方式,以实现响应速度... 介绍了共振磁扰动(RMP)电源的电路拓扑结构,基本元器件的选取,初步控制方案以及电路相关的计算与仿真。RMP线圈将由最大4k A的直流电流或者最大频率1k Hz最大4k A的交流正弦电流供电。通过选择合理的电源结构和控制方式,以实现响应速度快和电流纹波小的要求,并使RMP线圈电源满足ELM控制的需求,尽量降低对等离子体控制的不利影响。 展开更多

关键词 HL-2A装置 边缘局域模 共振磁扰动电源 H桥

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HL-2A等离子体垂直振荡缓解边缘局域模实验观测 被引量：1

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作者 吴娜 陈少永 +5 位作者 唐昌建 宋显明 杨曾辰 余德良 许健强 HL-2A团队 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期97-103,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 边缘局域模 缓解 垂直振荡 HL-2A装置

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ITER下边界局域模线圈1/4模型电磁分析 被引量：1

9

作者 汪献伟 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1143-1147,共5页

边界局域模线圈是国际热核聚变实验堆中用来抑制边界局域模现象的核心部件,在正常运行情况下,线圈中的电流和外部的背景场相互作用,在线圈上产生巨大的磁场和电磁力。由于边界局域模线圈通过螺栓连接固定在真空室内壁,在电磁载荷的冲击... 边界局域模线圈是国际热核聚变实验堆中用来抑制边界局域模现象的核心部件,在正常运行情况下,线圈中的电流和外部的背景场相互作用,在线圈上产生巨大的磁场和电磁力。由于边界局域模线圈通过螺栓连接固定在真空室内壁,在电磁载荷的冲击下会在线圈的铠甲和支撑部件上产生较大的剪切应力,一旦Tresca应力超出材料的设计应力强度阈值,线圈的设计寿命和可靠运行将受到严重影响。文章根据麦克斯韦方程计算线圈上的磁场大小和电磁力分布,并将电磁力作为外部边界条件,借助有限元分析工具ANSYS提取线圈上的剪切应力,基于ASME标准,采用分析设计的方法对应力进行分类评定,验证了设计方案的可行性。 展开更多

关键词 边界局域模 国际热核聚变实验堆 剪切应力 电磁载荷 分析设计

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等离子体形变对边界局域模的作用研究

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作者 秦晨晨 牟茂淋 +2 位作者 陈少永 唐昌建 吴娜 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期215-221,共7页

在磁流体模拟代码BOUT++剥离气球模三场模块框架下研究了等离子体形变参数(拉长比和三角形变)对边界局域模的影响。研究表明,在线性阶段,拉长比主要作用于剥离气球模中气球模成分,抑制了环向模数较高的气球模不稳定性;而三角形变则对剥... 在磁流体模拟代码BOUT++剥离气球模三场模块框架下研究了等离子体形变参数(拉长比和三角形变)对边界局域模的影响。研究表明,在线性阶段,拉长比主要作用于剥离气球模中气球模成分,抑制了环向模数较高的气球模不稳定性;而三角形变则对剥离气球模中剥离模成分和气球模成分均有抑制作用。在非线性阶段,拉长比导致边界E×B剪切率增加,迫使压强扰动的正值部分向等离子体芯部发展,导致边界局域模的能量损失增加;三角形变则导致边界E×B剪切率降低,使得压强扰动可以向等离子体边缘发展,台基向等离子体芯部的崩塌减弱,从而对边界局域模起到缓解作用。 展开更多

关键词 边界局域模 剥离气球模 拉长比 三角形变

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托卡马克中旋转刹车对等离子体响应的影响

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作者 王燕飞 李莉 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期119-125,共7页

根据ASDEX-Upgrade托卡马克装置31131放电的试验平衡,构建一组在台基区附近具有不同刹车位置的等离子体旋转剖面。采用线性等离子体响应模型并利用MARS-F程序进行计算,研究刹车点位置对等离子体响应的影响,以期为大型托卡马克装置利用... 根据ASDEX-Upgrade托卡马克装置31131放电的试验平衡,构建一组在台基区附近具有不同刹车位置的等离子体旋转剖面。采用线性等离子体响应模型并利用MARS-F程序进行计算,研究刹车点位置对等离子体响应的影响,以期为大型托卡马克装置利用共振扰动场控制边缘局域模提供理论指导。模拟结果表明,当等离子体旋转的刹车点经过有理面时,由于有理面上存在磁岛链,等离子体对共振磁扰动场的屏蔽作用降低,最靠近等离子体边界的有理面上的总径向扰动磁感应强度的共振分量以及等离子体分形面上X点附近的最大法向扰动位移值发生跃变,即等离子体响应发生跃变,粒子和能量的径向输运增强。 展开更多

关键词 等离子体响应 等离子体旋转 边缘局域模 MARS-F程序 共振磁扰动 X点扰动位移

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边缘局域模热流冲击下偏滤器铜夹层疲劳行为的数值模拟

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作者 柳世民 黄生洪 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期68-75,共8页

采用有限元方法对偏滤器单块铜夹层在高热通量(HHF)和边缘局域模(ELMs)叠加载荷条件下的热力响应和热疲劳行为展开了细致的数值模拟,结果表明:(1)ELMs瞬态热冲击引起的铜夹层损伤将与HHF载荷引起的损伤相耦合;(2)在HHF和ELMs叠加载荷作... 采用有限元方法对偏滤器单块铜夹层在高热通量(HHF)和边缘局域模(ELMs)叠加载荷条件下的热力响应和热疲劳行为展开了细致的数值模拟,结果表明:(1)ELMs瞬态热冲击引起的铜夹层损伤将与HHF载荷引起的损伤相耦合;(2)在HHF和ELMs叠加载荷作用下,夹层的疲劳寿命不断下降,下降的幅度随着ELMs峰值和时均热流密度的增加而非线性增大;(3)夹层疲劳寿命的缩短对ELMs峰值热流密度和频率更为敏感。 展开更多

关键词 偏滤器 边缘局域模 疲劳 热冲击 有限元

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