托卡马克理想导体壁与磁流体不稳定性

摘要：

为了探索等离子体磁流体力学(MHD)不稳定性的导体壁效应以及壁设计思想,研究了基于HL-2A托卡马克偏滤器位形的、自由边界和多种形式的理想导体壁条件下的等离子体MHD不稳定性与装置MHD运行b极限.在稳定性计算中,考虑的是n=1扭曲模,该模对托卡马克等离子体MHD不稳定性有决定性的影响.研究着眼于验证多种形状导体壁抑制内、外扭曲模的有效性,观察运行极限的变化,并讨论分析相关物理.β研究发现在离等离子体适当距离处放置一个理想导体壁,可有效抑制外扭曲模.在壁与等离子体表面的平均距离相同、且足够小的条件下,圆截面壁并不一定是最佳选择,设置一个经过优化的多边形导体壁能更有效地抑制MHD不稳定性,它使本装置的理想MHD运行b极限bN提高到2.73,比自由边界条件下(即假设壁设置在无穷远处的)装置的运行b极限值(2.56)提高了约6.5％.这暗示需要根据有拉长、有变形的等离子体～的极向截面形状,优化制作一个离等离子体表面平均距离尽可能近的多边形导体壁,才能取得抑制外扭曲模、提高b极限的最佳效果.

关键词：托卡马克、理想导体壁、磁流体不稳定性、扭曲模、运行b极限

所属期刊栏目：72

分类号：TL631.24;O53;O441

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;国家重点研发计划;资助的课题

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：175-185