【摘 要】
：
撕裂模是托卡马克装置中常见的磁流体不稳定性,也是危害最大的不稳定性之一。由于托卡马克真空室壁和误差场的作用,撕裂模可能会停止转动,形成锁模,降低等离子体约束水平并最终导致破裂,给托卡马克装置带来严重损害。由于锁模产生的磁扰动相对于平衡场是个小量,且其不在空间中传播,因此针对撕裂模锁模模数、幅值、相位和空间分布的测量一直是研究磁流体不稳定性的难题,同时锁模测量也是控制锁模,避免破裂的先决条件。针对以
论文部分内容阅读
撕裂模是托卡马克装置中常见的磁流体不稳定性,也是危害最大的不稳定性之一。由于托卡马克真空室壁和误差场的作用,撕裂模可能会停止转动,形成锁模,降低等离子体约束水平并最终导致破裂,给托卡马克装置带来严重损害。由于锁模产生的磁扰动相对于平衡场是个小量,且其不在空间中传播,因此针对撕裂模锁模模数、幅值、相位和空间分布的测量一直是研究磁流体不稳定性的难题,同时锁模测量也是控制锁模,避免破裂的先决条件。针对以上问题,本论文利用多组磁探针,对J-TEXT托卡马克装置上的锁模及准静态模进行了测量,给出了其幅值和相位演化等基本信息,并研究了电子回旋共振加热（Electron Cyclotron Resonance Heating,ECRH）系统对边界磁岛的作用。本论文利用多个极向位置的磁探针阵列对J-TEXT上的锁模和准静态模进行了完备的测量。针对共振磁扰动场（Resonant Magnetic Perturbation,RMP）激发的2/1锁模,在分析了新建高场侧磁探针测量信号对称性的基础上,利用高场侧磁探针进行了初步测量,给出了其锁模幅值和相位的时间演化;此外还给出了环向磁探针以及低场侧锁模探针的测量信号,并根据这三组信号测得的相位演化和磁探针所处的极向角度拟合出了锁模的极向模数。针对准静态模,本论文利用多组磁探针对其进行了系统的测量,并在磁面坐标系下给出了准静态模的螺旋结构,从而得到了其极向模数。针对3/1锁模,本论文给出了将磁响应做矢量叠加的测量方法以及相应的测量结果。在给出测量3/1锁模幅值和相位方法的基础上,本论文进一步探究了ECRH对边界3/1磁岛的影响,发现了ECRH引发的大锯齿对3/1磁岛的调制作用。首先给出了不同扰动场极向谱结构下3/1穿透的实验结果,探讨了高密度下扰动场的不同极向谱结构对3/1穿透产生的影响。其次在芯部投入ECRH后,锯齿周期和幅度明显增大,且大锯齿对3/1磁岛的幅度有调制作用。每次锯齿崩塌都伴随着3/1磁岛幅度的下降,该抑制作用存在阈值效应,从锯齿崩塌到3/1磁岛幅度减小之间约为1 ms。此外,还讨论了不同功率ECRH对于3/1磁岛抑制作用的影响。结果表明,ECRH功率越高,对3/1磁岛的抑制作用越强。400 k W的ECRH可以在低密度下将3/1磁岛完全抑制。本论文针对锁模破裂这一问题,在J-TEXT托卡马克装置上利用多组磁探针发展了测量锁模的方法并给出了相应的测量结果,并研究了ECRH对边界3/1磁岛的作用,发现芯部沉积的ECRH对边界磁岛有抑制作用。实验结果具有很高的可重复性,对未来托卡马克装置抑制锁模,避免破裂具有一定参考意义。
其他文献
高温超导电缆传输容量大,一旦发生失超,将严重威胁电缆本体和电力系统运行安全。因此,高温超导电缆的故障检测与保护是实现其大规模工业化应用的关键技术之一。超导电缆故障检测一般是基于电缆端口温度、电压等特性进行的,热电偶测温法和电压检测法等传统检测技术很难及时有效地检测到超导电缆局部区域故障,有必要探索研究超导电缆局部故障检测及定位技术。基于此,本文开展了分布式光纤测温技术在高温超导电缆中的工程化应用研
＜正＞《大学》作为儒家的一部重要经典——《礼记》中的第四十二篇，同时也是朱子所选编的《四书集注》中的第一篇，因而，在漫长的历史过程中，《大学》又是对中国人精神世界影响最大的一部儒家经典。不过，自《大学》问世以来，人们至今仍然搞不清其具体的作者；而其所以被视为经典的思想宗旨，也几经变化。从这个角度看，应当说《大学》作为儒家经典的地位这一点固然非常重要，
近年来,等离子体技术在农业领域中掀起了研究热潮,包括育种、病害抗治、果蔬保鲜、固氮等众多方面。其中,等离子体绿色氮肥制备更是备受关注。现今的固氮产业主要依靠Harber-Bosch制氨法,化石燃料的密集使用不仅威胁到世界能源安全,生产过程中温室气体的大量排放还造成严重的环境污染。世界范围内引起了发展绿色、清洁、可持续的新型固氮技术的呼声。等离子体固氮反应途径中,化石燃料的需求大幅降低;又因其独特的
随着柔性直流输电技术的发展,开展相关短路故障保护研究愈发迫切。超导限流器作为一种故障限流装置,在系统正常运行时损耗极低,在短路故障发生后迅速转变为高阻抗状态,可以有效降低短路电流幅值,保护柔直系统关键设备,辅助直流断路器完成故障开断。目前,虽然电阻型与饱和铁心型超导限流器的研究较多,但仍缺少对限流器限流特性的系统性分析。电阻型超导限流器限流特性即等同于其失超特性,而失超过程复杂,目前尚无可快速准确
我国的能源结构决定了以煤炭为主要能源形式的格局在近期不会改变,煤炭的大量燃烧导致大气中固体颗粒物排放量骤增,造成包括雾霾在内的一系列生态问题,十分影响人类基本的社会生活,如何降低此类颗粒物的排放,以及对已排放颗粒物的有效收集日益受到人们的关注。基于低温等离子体的静电除尘技术传统上主要用于发电厂等大型装置的除尘系统,近年来由于其高效、便捷、风阻小等优点也逐渐在家用空气过滤系统中得到应用。对于此类装置
随着经济社会的不断发展,环境问题也越来越突出。近来年室内空气受到越来越广泛的关注,低温等离子体技术因为其装置简单,成本低廉,在室内空气净化领域备受瞩目。等离子体空气净化装置中常用的放电形式为电晕放电,但是电晕放电会伴随产生臭氧,制约其大规模使用。当环境中的臭氧达到一定浓度时会对人体产生一系列危害,因此研究电晕放电中臭氧的产生机理以及监测放电过程中的臭氧具有重要的意义。首先,本文通过流体-化学混合模
正极性长空气间隙放电机理的研究对于理解自然雷电不可或缺。正极性长空气间隙放电中涉及的流注-先导转化机制是研究先导起始和发展的关键问题。在流注-先导转化过程,流注茎的形态特性对于研究先导起始和发展至关重要。直接观测流注茎特性极其困难,导致目前流注茎可视化观测结果缺乏,研究成果主要集中于数值模型。实验结果的不足同时也导致模型中流注茎的相关特性无法论证,限制了对流注-先导转化过程的深入研究。因此,本文从
近年发现,高速行驶的列车在穿越架空输电线路时,会引起输电线路发生一定程度的振颤。长期、频繁的振颤将加剧线路的疲劳损伤,增加线路断线及金具断裂的风险。因此,针对跨高铁输电线路的振颤特性及疲劳损伤进行研究,有利于揭示高速列车对输电线路的作用机理,指导输电线路的规划设计。研究跨高铁输电线路的振颤控制方法与防护措施,对提高电力系统运行安全与可靠性具有现实意义。首先,论文分析了高速列车穿越输电线路对空间电场
风机叶片雷击放电击穿损伤是叶片遭受雷击后最主要的损伤形态。叶片复合材料层的击穿取决于其所承受环境电场和流注放电空间电荷场的共同作用。为了明晰风机叶片复合材料铺层雷击放电的击穿机制和物理过程,解释叶片雷击贯穿型损伤的形成原因,首先需要研究掌握空气—GFRP复合材料层组合间隙的放电击穿机制。本文首先搭建空气—GFRP介质层组合间隙流注放电过程观测平台。开展了组合间隙流注放电特性实验研究,获得了“沿面型
在新一代激光惯性约束聚变和大型磁阱型中子源等实现负载极端物理效应的大科学装置中,电磁参数指标的逐步提升对其中的脉冲大电流气体开关提出了吉瓦-百千安-百微秒的电弧放电要求,其平均电流上升率（di/dt）达到几甚至十几k A/μs。高电流上升率的脉冲电弧放电会诱导产生强烈的冲击波并施加于人造石墨电极,而石墨电极虽然耐电弧烧蚀,但是机械强度较低。电弧冲击波可能直接造成电极的断裂、破碎甚至突然爆裂,大大缩