环向转动对于托卡马克等离子体而言具有重要的作用。一方面,环向转动及其剪切可以增强内部输运垒、驱动Er×B剪切流并抑制微观不稳定性(湍流),从而改善等离子体的约束状态；另一方面,足够强的环向转动还可以抑制一些危害性极大的宏观磁流体不稳定性,包括新经典撕裂模和电阻壁模,因而有利于装置的稳态运行。因此如何充分了解环向转动的物理过程,并以此为基础实现对环向转动剖面的优化和控制,成为托卡马克物理研究的一项重要内容。目前,环向转动相关的物理研究仍存在不少难点,其中包括了本征环向转动的驱动机理以及环向动量输运过程。本文以J-TEXT装置作为实验平台,对等离子体边界的本征转动驱动机理和动量输运过程展开了实验研究。作为实验研究的基础,本文在J-TEXT托卡马克上设计并建立了一套偏压电极系统。偏压电极系统作为实验调节手段,一方面可以改变边界的Er×B流剪切,另一方面还可以作为外加局部动量源,改变边界的环向转动。实验发现,在正、负极性的偏压电极下,等离子体的(主要是粒子)约束性能均可被改善,伴随着边界径向电场层剪切的明显增强以及湍动粒子输运通量的抑制。J-TEXT边界本征环向转动是朝向同电流方向的。偏压电极可有效改变边界环向转动：正偏压下,边界环向转动向同电流方向变化,负偏压下则向反电流方向变化：统计结果显示边界环向转动与偏压电流大小基本呈线性关系。在不同偏压条件下,(环向)雷诺协强项始终主导了湍动动量输运过程。随着局部径向电场Er剪切的增强,雷诺协强和湍动动量输运通量均显著减小,反映了Er剪切对局部湍动输运的普适的抑制作用。实验中通过加负偏压(偏压电流约-60A),成功地置零了边界环向转动,并分别测得了边界残余协强和本征力矩密度的分布。将残余协强对应的力矩密度与本征力矩密度进行直接对比后,发现两者能较好地相符,从而为“残余协强驱动本征转动”这一理论预言提供了直接的实验证据。本文还基于微扰法,利用偏压电极调制,初步估算了局部等离子体(归一化小半径ρ=0.68-0.9)环向动量输运系数(包括扩散系数xφ和对流速度V,conv)的径向分布。结果发现,Xφ始终为正,随小半径r增加,其值(1m2/s量级)明显大于新经典理论预测值：Vconv始终为负,体现了动量箍缩效应。