低混杂波电流驱动(LHCD,lower hybrid wave current drive)是目前最有效的非感应电流驱动方式之一,是EAST实现高参数稳态放电的一种重要手段。在托卡马克高密度实验中发现,等离子体边缘区域参数对低混杂波电流驱动有重要的影响。EAST低混杂波实验也证明低混杂波在等离子体边缘区域驱动电流和沉积功率。研究托卡马克等离子体边缘区域的低混杂波电流驱动与加热机制,对低混杂波实验研究的推进、维持托卡马克长脉冲稳态运行、实现聚变能和平利用有重要意义。本文首先介绍了低混杂波在等离子体中传播和电流驱动的基本理论,然后通过物理分析和数值模拟研究了低混杂波高平行折射率N_Ⅱ分量对EAST等离子体电流驱动影响和EAST刮削层(SOL,scrape off layer)对低混杂波电流驱动的影响。本文主要研究内容总结为以下两部分:(1)根据低混杂波的传播条件和朗道阻尼条件,分析了高N_Ⅱ分量的低混杂波在等离子体中的传播和吸收。结果表明N_Ⅱ值较大的低混杂波容易在等离子体边缘区域满足朗道阻尼条件,使这部分低混杂波能量被吸收而无法进入等离子体芯部,在等离子体边缘沉积功率和驱动电流。使用LSC程序模拟高N_Ⅱ分量的低混杂波入射EAST放电参数下的等离子体,计算结果显示初始平行折射率为-6、-7、-8的低混杂波能够在等离子体归一化小半径0.7至1.0处驱动电流。电流的大小达到kA量级、方向与等离子体电流相反。初始平行折射率模N_Ⅱ值越大,驱动的电流越靠近等离子体边缘。提高模拟的等离子体边缘的温度,高N_Ⅱ分量的低混杂波在离真空室壁和天线更近的位置驱动更大的等离子体电流。(2)通过GENRAY程序耦合CQL3D程序仿真,对比分析低混杂波SOL的波行为。结果表明在高密度EAST等离子体参数下,低混杂波在SOL的传播和功率沉积是不可忽略的。低混杂波能够在SOL沉积功率、损失能量。模拟中还发现:低混杂波在等离子体边缘区域多次反射,传播的过程中改变了波射线轨迹,总体上减少了平行折射率上移的大小。通过数值模拟研究SOL密度参数和温度参数对低混杂波电流驱动的影响发现:低混杂波在SOL的传播范围和碰撞吸收损失的能量随SOL密度的提高而增加;随着SOL温度的提高,低混杂波在SOL的碰撞吸收减少;低混杂波在SOL沉积的功率主要贡献是碰撞吸收引起的能量损失。