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双撕裂模不稳定性是反磁剪切磁场中一种重要的磁流体不稳定性,他会破坏等离子体的平衡,导致等离子体放电中断甚至损坏装置的真空壁;同时托卡马克等离子体中通常存在环向转动,环向转动对多种磁流体不稳定性都有致稳或解稳的效果。因此研究托卡马克等离子体环向转动对双撕裂模演变的影响有重要的意义。本论文在圆柱位形中,应用磁流体力学方程组,导出环向转动的双撕裂模演化方程,数值模拟研究了环向转动对双撕裂模的抑制效果。 本文研究了等离子体环向转动速度与剪切大小对双撕裂模的影响,结果表明托卡马克中的等离子体环向转动,无论其是否存在流剪切,都可以延缓或抑制双撕裂模的发展,同时,随着环向转动的大小和剪切率的增大,其对双撕裂模的抑制效果越来越好;并且,相对于环向转动的速度大小本身而言,其剪切对双撕裂模的抑制效果更为显著。并且环向转动随着其在两有理面上或者两有理面之间的剪切的增大,抑制的效果增强。当剪切较小时,在两有理面上的速度差不变的情况下,两种剪切流对双撕裂模的抑制效果几乎一样;而当剪切较大时,在有理面上与有理面之间均存在剪切的环向剪切流对双撕裂模的抑制效果明显好于只在两有理面之间存在剪切的情况。 本文进一步研究了等离子体环向转动位置与宽度对双撕裂模的影响,结果表明,当环向剪切流只存在于两个有理面之外时,对双撕裂模的演化过程没有任何影响;只有当环向剪切流存在于两个有理面上,或者两有理面上之间时,才对双撕裂模有一定的抑制作用;且相对而言存在于两有理面之间的环向剪切流对双撕裂模的抑制效果最好。当环向剪切流存在于两个有理面之间时,随着流的宽度的增加,其对双撕裂模的抑制效果变强,当其宽度增加到等于或大于两有理面间距的时候,其抑制效果会变得非常好,可以使双撕裂模停留在过渡阶段,而在很长一段时间内不进入快速增长阶段。 研究表明:当有理面附近的环向流剪切较大时,它可以影响在双撕裂模演化过程中所产生的的极向流的发展。他会抑制早期增长阶段和过渡阶段外有理面上极向流的增长,相当于增加了两有理面之间到外有理面上极向流的剪切;而在快速增长阶段,外有理面附近会产生很强的剪切极向流甚至反向剪切极向流。