邊界離子軌道損失區(qū)域計(jì)算和負(fù)徑向電場(chǎng)蒙特卡羅模擬項(xiàng)目簡(jiǎn)介PPT課件

1、 二、正在做的工作 1、氫、氘和氦損失區(qū)域的計(jì)算 2、負(fù)徑向電場(chǎng)對(duì)氫、氘和氦損失區(qū)域的影響以及區(qū)別 3、氫、氘和氦H模功率閾值（邊界溫度）的分析計(jì)算 4、氫、氘和氦H模溫度剖面和電場(chǎng)剖面的模擬第1頁(yè)/共17頁(yè) 三、將要做的工作 1、等離子體電流對(duì)H模功率閾值的影響 2、TOKAMAK幾何尺寸對(duì)H模功率閾值的影響 3、正的徑向電場(chǎng)對(duì)損失區(qū)域的影響 4、偏壓電極對(duì)功率閾值的影響第2頁(yè)/共17頁(yè) 理論基礎(chǔ) 1、電子和離子梯度和曲率磁場(chǎng)漂移的差異； 2、 離子軌道損失使得邊界上的電中性無(wú)法維持； 3、電場(chǎng)和損失區(qū)域的相互作用第3頁(yè)/共17頁(yè) 導(dǎo)心軌道方程eZmvE221Bmv22ZemRvZRp/),

2、(0)()2/11 (2222pRRRmvZbe2002/1mvRBRb第4頁(yè)/共17頁(yè) 計(jì)算所用參數(shù)由EFIT計(jì)算的EAST平衡數(shù)據(jù)給出，EAST的參數(shù)如下：大半徑 小半徑 m75. 1m47. 0MAI5 . 0TB97. 10mRin386. 1326. 2outRmRX611. 1第5頁(yè)/共17頁(yè) 單零位形軌道損失1.21.41.61.822.22.4-1-0.500.51R/mZ/maRin(Rx,Zx)X-pointLaunchingpoint(RL,ZL)RoutvB+CB 1.21.41.61.822.22.4-1-0.500.51R/mZ/m(Rx,Zx)RoutX-poin

3、tbRinLaunchingpoint(RL,ZL)vB+CB 第6頁(yè)/共17頁(yè) 單零位形 無(wú)徑向電場(chǎng)時(shí)L點(diǎn)損失區(qū)域00.511.522.5010203040506070E/keV(0)E2E1E0E3通行粒子損失能量閾值損失能量閾值通 行 粒 子 損 失 區(qū) 域香 蕉 臨 界 角香 蕉 粒 子 損 失 區(qū) 域香 蕉 粒 子 損 失 臨 界 角第7頁(yè)/共17頁(yè) 單零位形 負(fù)徑向電場(chǎng)對(duì)損失區(qū)域的影響00.511.522.50102030405060E/keV(0)Er=0Er=2103Er=5.99103Er=1.2104Er=1.69104第8頁(yè)/共17頁(yè) 方向背離X點(diǎn) L點(diǎn)離子損失區(qū)域以及負(fù)

4、徑向電場(chǎng)對(duì)損失區(qū)域的影響與 指向X點(diǎn)相同 同等條件下，L點(diǎn)損失離子運(yùn)動(dòng)距離大約要大5/3到3倍，導(dǎo)致碰撞頻率增加，抑制損失，抑制了負(fù)徑向電場(chǎng)的形成CBBvCBBv第9頁(yè)/共17頁(yè) 高場(chǎng)側(cè)限制器位形損失區(qū)域0.20.40.60.811.21.41.60102030405060E/keV(0)Er=0Er=9.4103Er=1.13104Er=5103第10頁(yè)/共17頁(yè) 低場(chǎng)側(cè)限制器位形損失區(qū)域0.20.40.60.811.21.41.601020304050607080E/kev(0)Er=0Er=5103Er=9.4103Er=1.13104第11頁(yè)/共17頁(yè) L H模轉(zhuǎn)換條件 較少的離子損失

5、形成相對(duì)較小的負(fù)徑向電場(chǎng)，如果這個(gè)較小的負(fù)徑向電場(chǎng)導(dǎo)致更多的離子從損失區(qū)域外進(jìn)入損失區(qū)域，即負(fù)徑向電場(chǎng)會(huì)形成強(qiáng)烈的正反饋，瞬間達(dá)到飽和lossindd第12頁(yè)/共17頁(yè) 溫度剖面的蒙特卡羅模擬 星號(hào)和菱形符合所在位置為蒙特卡羅模擬所得2.2952.32.3052.312.3152.322.3252.332.33550100150200250300R/mTi/eVL pointlimiterdivertorLCFSa第13頁(yè)/共17頁(yè) 負(fù)徑向電場(chǎng)的蒙特卡羅模擬2.2952.32.3052.312.3152.322.3252.332.335-2-1.5-1-0.50 x 104R/mEr(V/m)L pointlimiterdivertorLCFSb第14頁(yè)/共17頁(yè) 模型缺點(diǎn)