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约束改善是磁约束聚变等离子体最重要的目标之一，也是实现高参数的重要途径，但对其物理机制的认识仍不充分。论文以中性束注入条件下EAST等离子体低约束到高约束(L-H)模转换机理作为约束改善研究对象，分析等离子体动量与约束间的关系，重点讨论径向力平衡方程中压强梯度和等离子体旋转对(E)×(B)流及其剪切的影响。 中性束注入在用于等离子体加热的同时还提供环向动量输入，等效为对等离子体施加一个力矩。数值模拟结果表明与等离子体电流同向与反向中性束注入（以下简称为同向和反向）对等离子体子力矩的贡献存在显著差异，同向注入时碰撞力矩起主导并沉积在等离子体芯部区域，力矩有效切向半径可由束线几何的切向半径近似，反向注入时快离子径向电流导致的无碰撞力矩起主导并主要分布在等离子体边界。对2014年首轮中性束同向注入实验数据的统计分析和典型剖面的输运分析，初步获得了中性束注入条件下L模和H模等离子的基本约束特性，总体上能量和动量约束特征相近，湍流驱动的反常输运占主导，统计分析定性表明H模等离子体约束性能与中性束净注入力矩间有正依赖关系，获得了利用中性束进入H模等离子体的功率阈值。 基于(E)×(B)流剪切导致湍流径向波谱多普勒频移的理论，在湍流径向波谱空间构建了径向电场(E)×(B)流剪切自身触发L-H转换的物理分析模型，利用这一模型分析了EAST边界探针诊断数据，结果表明:由压强梯度引发的逆磁漂移速度（diamagnetic drift velocity）可以在(E)×(B)流剪切和湍流抑制之间建立正反馈机制，当(E)×(B)流剪切超过一定阈值后导致湍流猝灭触发L-H转换。 对于发生L-H转换的等离子体边界区域，进一步考虑了极向旋转对(E)×(B)流剪切的影响，在一维径向空间建立了L-H转换的动力系统模型，分析表明从径向力平衡的角度理解L-H转换期间的极限环振荡和H模功率阈值是同一现象的不同侧面。在压强梯度逆磁漂移速度的正反馈机制成为主导之前，极向旋转与湍流之间的负反馈机制维持了L-H转换期间的极限环振荡，(E)×(B)流与湍流强度之间表现出(E)×(B)流振荡幅度和相位由逆磁漂移速度或由极向旋转主导的两种不同类型的极限环振荡。逆磁漂移速度对(E)×(B)流占主导作用，分析显示H模阈值功率与等离子体线平均密度和磁场成线性依赖关系。 中性束快离子导致的极向力矩在电子逆磁漂移方向，会把极向速度剖面拉向电子逆磁漂移方向从而增加极向流剪切并可能影响L-H转换阈值。中性束注入可以有效的驱动芯部等离子体环向旋转，同向和反向旋转对(E)×(B)流剖面的贡献分别在离子和电子逆磁漂移方向，边界环向旋转对(E)×(B)流剖面不起主导作用，但对(E)×(B)流剖面幅值的改变会影响(E)×(B)流剪切率从而影响H模功率阈值。