圆柱等离子体中反常电子粘滞性引起的双撕裂模研究.ppt

圆柱等离子体中反常电子粘滞性引起的双撕裂模研究 董家齐龙永兴牟宗泽核工业西南物理研究第十三届全国等离子体科学技术会议二00七年八月二十日至二十三日 提要 1 引言2 基本方程和假定3 平衡位形和数值结果4 结论和讨论 1 引言Tokamakmagneticconfiguration Equilibriummagneticfield ToroidalfieldPoloidalfieldSafetyfactorMagneticshear 董家齐 磁约束受控热核聚变研究中的物理问题 写于世界物理年 科学中国人 2005 9 53 Non monotonicqprofilesaredesirableforadvancedtokamak AT operationwithinternaltransportbarriers ITBs ITBsareeasiertoforminvicinitiesoflowqrationalfluxsurfacesITBscoincidewithMHDactivitiesITBformationiscorrelatedwithE Bshearedflows Twokindsofflowhaveessentiallybeenconsidered meanflowandzonalflowAthirdkindofflow MHDflowwithstrongshearmayexistintokamakplasmas 把平板位形中 反常电子粘滞性引起的双撕裂模的研究 1 2 推广到圆柱位形以使其更接近托卡马克的实际 初步研究了模的增长率和模结构随等离子体的参数 电子粘滞系数 磁剪切 安全因子等 的变化规律 着重讨论了双撕裂引起的极向MHD剪切流的结构 其随等离子体参数的变化规律及与实验上观察到的内部输运垒的形成之间的可能联系 1 J Q Dong S M Mahajan W Horton Phys Plasmas10 3151 2003 2 J Q Dong Z Z Mou Y X Long S M Mahajan Phys Plasmas11 5673 2004 单撕裂模和双撕裂模 Plasmadisplacementprofilesform 1 m 1anddoubletearingmodes Thecaseofnon monotonicqprofileisconsideredhereafter 1 electronviscosityTM STMDTMTransition isthewavevector 2 resistiveTM STMDTMTransition MHDvsITB 2 基本方程和假定 基本假定 incompressible TheresistivityandviscosityarebothassumedtobeconstantNon linearreducedMHDequations1 Ohm slaw Faraday slaw2 PlasmavorticityequationSpectrummethodisadopted 线性化方程 考虑 扰动量是充分小的 方程变为 最后方程变为 离散化后 可写成为本证值问题 A B是系数矩阵 是包含本证值的对角矩阵 可使用本征值问题 EVP 的数值求解器 进行计算 3 平衡位形和数值结果 物理参数 图1 dependenceofthelineargrowthrate 图2 图3 图4 图5 图6 图7 图8 图9 图10 图11 图12 4 结论和讨论 圆柱位形中 反常电子粘滞性引起的撕裂模的增长率与电子粘滞性的定标关系和平板位形类似 反常