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提高等离子体加料效率和加料深度是托卡马克磁约束聚变装置实现高约束稳态运行的重要目标。目前,国内外科研工作者已经开展了大量有关等离子体加料的实验研究,然而数值模拟工作还比较匮乏。为了改进氘SMBI的加料深度,我们用BOUT++中的输运模块trans-neut,在HL-2A托卡马克装置的真实磁场位形下,保持注入速度和注入通量不变,通过调整注入密度80)和注入宽度(2研究超声分子束注入(SMBI)参数对加料深度和加料效率的影响。通过对模拟数据的分析,我们发现:1)密度较小、宽度较大的超声分子束能够实现较大的注入深度;反之,超声分子束的注入深度会降低;2)密度较小、宽度较大的超声分子束波前能够在等离子体内部较深位置持续更长的时间。氦SMBI可以实现边缘局域模(ELM)缓解。为了探究氦SMBI缓解ELM的机制,我们迫切需要一个模型和程序来开展相关工作。论文从含源分布函数的Boltzmann动理学方程出发,推导得到了多流体输运方程,在适当的简化情况下进一步得到了杂质SMBI的输运模型。在BOUT++框架下,我们数值求解上述输运方程,编写关于杂质SMBI输运的初值代码trans-imp,并利用所编写的trans-imp代码,模拟了圆截面磁场位型下氦超声分子束与H模边缘等离子体的相互作用。在数值模拟的过程中,我们考虑了氦粒子的电离反应和复合反应、以及电离辐射、复合辐射、韧致辐射和回旋加速器辐射,而忽略了电荷交换反应。研究发现:1)在注入阶段,几乎所有注入的氦粒子中的束缚电子都会剥离,在注入通道上模拟观察到不断堆积的二价氦离子,而很难观察到一价的氦离子。模拟发现氦离子存在两个粒子输运通道:氦离子自身压强驱动出的氦离子平行速度输运通道和1m2/s的氦离子径向扩散系数引起的粒子输运通道。模拟过程中所设置的氦离子径向扩散系数对其径向剖面影响较大。氦粒子在注入通道中会与背景等离子体发生强烈的相互作用,驱动出氘离子平行速度,进而引起氦沉积处氘离子密度下降,导致氘离子温度小幅下降,而电子温度大幅度下降。2)在弛豫阶段,氦离子剖面存在较大的密度梯度,导致氦离子向内、外输运,使得剖面趋于平坦。同时,电子和氘离子剖面逐渐恢复。