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超声分子束注入密度和宽度对托克马克装置加料深度的影响

吴雪科 孙小琴 刘殷学 李会东 周雨林 王占辉 冯灏

超声分子束注入密度和宽度对托克马克装置加料深度的影响

吴雪科, 孙小琴, 刘殷学, 李会东, 周雨林, 王占辉, 冯灏
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  • 基于HL-2A托卡马克装置的真实磁场位形,应用大型边缘等离子体湍流模拟程序BOUT++中的子程序模块trans-neut对不同的超声分子束注入(SMBI)密度和宽度进行模拟.在SMBI过程中,保持单位时间内分子注入个数和注入速度恒定,在恒定通量情况下,通过调整注入分子束密度和宽度来研究SMBI注入深度的变化.研究结果表明:在注入密度较小、注入宽度较大时,SMBI的注入深度更深,分子和原子的分解率和电离率的时空区域较宽.分子分解局域化会抑制全局分解率的增长,而分解局域化又会引发局域分解率的加速增长,进而促进全局分解率的增长,促进效果占优导致在注入速度一定的情况下,恒定通量的分子注入发散角越小,分子注入深度越浅.
      通信作者: 李会东, huidongli@mail.xhu.edu.cn;zhwang@swip.ac.cn ; 王占辉, huidongli@mail.xhu.edu.cn;zhwang@swip.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年基金(批准号:11605143)、国家自然科学基金(批准号:11575055)、中国磁约束聚变科学项目(批准号:2013GB107001)、中国ITER项目(批准号:2014GB113000)和西华大学高性能科学计算重点实验室开放课题(批准号:szjj2017-011,szjj2017-012)资助的课题.
    [1]

    Sajjad S, Gao X, Ling B, Bhatti S H, Ang T 2009 Phys. Lett. A 373 1133

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    Baylor L R, Jernigan T C, Combs S K, Houlberg W A, Owen L W, Rasmussen D A, Maruyama S, Parks P B 2000 Phys. Plasmas 7 1878

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    Yao L H, Zhao D W, Feng B B, Chen C Y, Zhou Y, Han X Y, Li Y G, Jerome B, Duan X R 2010 Plasma Sci. Technol. 12 529

    [4]

    Yu D L, Chen C Y, Yao L H, Dong J Q, Feng B B, Zhou Y, Shi Z B, Zhou J, Han X Y, Zhong W L, Cui C H, Huang Y, Cao Z, Liu Y, Yan L W, Yang Q W, Duan X R, Liu Y 2012 Nucl. Fusion 52 082001

    [5]

    Xiao W W, Diamond P H, Zou X L, Dong J Q, Ding X T, Yao L H, Feng B B, Chen C Y, Zhong W L, Xu M 2012 Nucl. Fusion 52 114027

    [6]

    Ma Q, Yu D L, Chen C Y, Wei Y L, Zhong W L, Zou X L, Zuo H Y, Du J L, Liu L, Dong C F, Shi Z B, Zhao K J, Feng B B, Zhou Y, Wang Z H, Xu M, Liu Y, Yan L W, Yang Q W, Yao L H, Ding X T, Dong J Q, Duan X R, Liu Y, HL-2A Team 2016 Nucl. Fusion 56 126008

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    Huang D W, Chen Z Y, Tong R H, Yan W, Wang S Y, Wei Y N, Ma T K, Dai A J, Wang X L, Jiang Z H, Yang Z J, Zhuang G, Pan Y, J-TEXT Team 2017 Plasma Phys. Contr. Fusion 59 085002

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    Xu X Q, Umansky M V, Dudson B, Snyder R B 2008 Commun. Comput. Phys. 4 949

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    [16]

    Landman I S, Janeschitz G 2007 J. Nucl. Mater. 363 1061

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    Wang Y H, Guo W F, Wang Z H, Ren Q L, Sun A P, Xu M, Wang A K, Xiang N 2016 Chin. Phys. B 25 106601

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    Zhou Y L, Wang Z H, Xu X Q, Li H D, Feng H, Sun W G 2015 Phys. Plasmas 22 012503

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    Zhou Y L, Wang Z H, Xu M, Wang Q, Nie L, Feng H, Sun W G 2016 Chin. Phys. B 25 095201

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    Wu X K, Li H D, Wang Z H, Feng H, Zhou Y L 2017 Chin. Phys. B 26 065201

    [22]

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    Shi Y F, Wang Z H, Ren Q L, Sun A P, Yu D L, Guo W F, Xu M 2017 Chin. Phys. B 26 055201

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-20
  • 修回日期:  2017-06-18
  • 刊出日期:  2017-10-05

超声分子束注入密度和宽度对托克马克装置加料深度的影响

    基金项目: 

    国家自然科学基金青年基金(批准号:11605143)、国家自然科学基金(批准号:11575055)、中国磁约束聚变科学项目(批准号:2013GB107001)、中国ITER项目(批准号:2014GB113000)和西华大学高性能科学计算重点实验室开放课题(批准号:szjj2017-011,szjj2017-012)资助的课题.

摘要: 基于HL-2A托卡马克装置的真实磁场位形,应用大型边缘等离子体湍流模拟程序BOUT++中的子程序模块trans-neut对不同的超声分子束注入(SMBI)密度和宽度进行模拟.在SMBI过程中,保持单位时间内分子注入个数和注入速度恒定,在恒定通量情况下,通过调整注入分子束密度和宽度来研究SMBI注入深度的变化.研究结果表明:在注入密度较小、注入宽度较大时,SMBI的注入深度更深,分子和原子的分解率和电离率的时空区域较宽.分子分解局域化会抑制全局分解率的增长,而分解局域化又会引发局域分解率的加速增长,进而促进全局分解率的增长,促进效果占优导致在注入速度一定的情况下,恒定通量的分子注入发散角越小,分子注入深度越浅.

English Abstract

参考文献 (22)

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