【摘 要】
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托卡马克位形中非单调q(安全因子)分布容易产生双撕裂模不稳定性。当双撕裂模不稳定性进入非线性发展阶段时,磁岛的宽度会呈指数增长,最终将导致等离子体的破裂,严重破坏了托
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托卡马克位形中非单调q(安全因子)分布容易产生双撕裂模不稳定性。当双撕裂模不稳定性进入非线性发展阶段时,磁岛的宽度会呈指数增长,最终将导致等离子体的破裂,严重破坏了托卡马克装置的约束性能,研究双撕裂模不稳定性的抑制对磁约束等离子体的发展有重要意义。本论文在Hall MHD方程组中引入外部驱动电流效应,数值模拟研究外部驱动电流对双撕裂模不稳定性的影响。首先研究了不同位置及方向的外部驱动电流对撕裂模发展产生的影响,结果表明,在磁岛的X点加入反向驱动电流对双撕裂模的发展有明显的影响,但持续的驱动电流会使得抑制作用变化,需要采用周期形式的驱动电流。再次研究了外部驱动电流对进入非线性阶段的双撕裂模不稳定性产生的影响,结果表明,控制双撕裂模不稳定性必须在其进入非线性发展阶段之前。在磁岛的X点加入反向周期性驱动电流和O加入同向的驱动电流,结果表明,在磁岛的X点加入反向的周期性外部驱动电流要比在O点加入同向的周期性驱动电流对双撕裂模的控制效果更好。最后,研究了反向外部驱动电流的周期、宽度、加入时间以及强度等参数对双撕裂模的影响,结果表明,通过选择适当参量的外部驱动电流可以很好的控制双撕裂模不稳定性的发展,使其发展始终处于双撕裂模发展的初始阶段。
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