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轴对称环状静电模的漂移波湍流参量激发理论研究

章扬忠 谢涛

轴对称环状静电模的漂移波湍流参量激发理论研究

章扬忠, 谢涛
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  • 本文所论述的轴对称环状静电模是指环形磁约束等离子体(如托卡马克)中环向模数为零的近理想静电流体模,它包含有测地声模和基频率与之较低的声模;也含有所谓的‘近零频带状流’. 本文根据冷离子流体模型在圆形磁面构成的准环坐标系中的表示,对涉及以上三种模式的漂移波湍流参量激发理论,在一级环形效应近似下,进行了系统讨论,并证明了带状流的四个新命题. 利用对漂移波能谱的参数化描写,注意到由漂移波能谱径向有限宽度所引发的特性,如波能传播量的双Landau奇点,揭示了有限宽度对径向δ谱所得结果的重要修正:如,对近零频带状流和测地声模的参量激发条件带来的严格限制. 此外,还讨论了密度带状流在高q条件下被激发的可能性. 本文选用合理的物理参数. 采用图示方法详细地讨论了有关的数值结果. 分析表明,测地声模和近零频带状流的参量激发不可能发生在同一小半径处;如果测地声模被参量激发,也应能观察到密度带状流.
    • 基金项目: ITER中国计划(批准号:2010GB107000)、国家自然科学基金(批准号:11075162)和国家磁约束聚变科学计划(批准号:2009GB101002)资助的课题.
    [1]

    Diamond P H, Itoh S I, Itoh K, Hahm T S 2005 Plasma Phys. Control. Fusion 47 R35

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    Itoh K, Itoh S I, Diamond P H 2006 Phys. Plasmas 13 055502

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    Smolyakov A I, Diamond P H, Shevchenko V I 2000 Phys. Plasmas 7 1349

    [5]

    Chakrabarti N, Singh R, Kaw P K, Guzdar P N 2007 Phys. Plasmas 14 052308

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    Hillesheim J C, Peebles W A, Carter T A, Schmitz L, Rhodes T L 2012 Phys. Plasmas 19 022301

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    [8]

    McKee G R, Gohil P, Schlossberg D J, Boedo J A, Burrell K H, deGrassie J S, Groebner R J, Moyer R A, Petty C C, Rhodes T L, Schmitz L, Shafer M W, Solomon W M, Umansky M, Wang G, White A E, Xu X 2009 Nucl. Fusion 49 115016

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    Zhang Y Z, Xie T, Mahajan S M 2012 Phys. Plasmas 19 020701

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    Gao Z 2013 Phys. Plasmas 20 032501

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    [12]

    Qiu Z Y 2010 Ph. D. Dissertation (Hefei: University of Science and Technology of China) (in Chinese) [仇志勇 2010 博士学位论文(合肥: 中国科学技术大学)]

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    Peng X D, Qiu X M, Lu H L, Wang S J 2009 Acta Phys. Sin. 58 6387 (in Chinese) [彭晓东, 邱孝明, 陆赫林, 王顺金 2009 物理学报 58 6387]

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    Lan T, Liu A D, Yu C X, Yan L W, Hong W Y, Zhao K J, Dong J Q, Qian J, Cheng J, Yu D L, Yang Q W 2008 Plasma Phys. Control. Fusion 50 045002

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    Zhao H L, Lan T, Liu A D, Kong D F, Xie J L, Liu W D, Yu C X, Zhang W, Chang J F, Wan B N, Li J G 2010 Plasma Sci. Technol. 12 262

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    Kong D F, Liu A D, Lan T, Zhao H L, Sheng H G, Xu G S, Zhang W, Wan B N, Li J G, Chen R, Xie J L, Li H, Liu W D, Yu C X 2013 Nucl. Fusion 53 113008

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    Kong D F, Liu A D, Lan T, Cui Z Y, Yu D L, Yan L W, Zhao H L, Sheng H G, Chen R, Xie J L, Li H, Liu W D, Yu C X, Hong W Y, Cheng J, Zhao K J, Dong J Q, Duan X R 2013 Plasma Phys. 53 123006

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  • 引用本文:
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-20
  • 修回日期:  2013-09-26
  • 刊出日期:  2014-02-05

轴对称环状静电模的漂移波湍流参量激发理论研究

  • 1. 中国科学院磁聚变理论中心, 合肥 230031;
  • 2. 核工业西南物理研究院, 成都 610041
    基金项目: 

    ITER中国计划(批准号:2010GB107000)、国家自然科学基金(批准号:11075162)和国家磁约束聚变科学计划(批准号:2009GB101002)资助的课题.

摘要: 本文所论述的轴对称环状静电模是指环形磁约束等离子体(如托卡马克)中环向模数为零的近理想静电流体模,它包含有测地声模和基频率与之较低的声模;也含有所谓的‘近零频带状流’. 本文根据冷离子流体模型在圆形磁面构成的准环坐标系中的表示,对涉及以上三种模式的漂移波湍流参量激发理论,在一级环形效应近似下,进行了系统讨论,并证明了带状流的四个新命题. 利用对漂移波能谱的参数化描写,注意到由漂移波能谱径向有限宽度所引发的特性,如波能传播量的双Landau奇点,揭示了有限宽度对径向δ谱所得结果的重要修正:如,对近零频带状流和测地声模的参量激发条件带来的严格限制. 此外,还讨论了密度带状流在高q条件下被激发的可能性. 本文选用合理的物理参数. 采用图示方法详细地讨论了有关的数值结果. 分析表明,测地声模和近零频带状流的参量激发不可能发生在同一小半径处;如果测地声模被参量激发,也应能观察到密度带状流.

English Abstract

参考文献 (23)

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