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EAST托卡馬克的破裂數(shù)據(jù)分析研究

發(fā)布時(shí)間:2024-10-21 21:05
  等離子體大破裂是托卡馬克裝置運(yùn)行中的關(guān)鍵問題之一,其物理本質(zhì)是一種全局性的MHD不穩(wěn)定性快速發(fā)展的結(jié)果。破裂期間產(chǎn)生的熱沉積、電磁應(yīng)力和逃逸電子會(huì)對第一壁的材料造成極大的破壞,這將會(huì)直接影響裝置的使用壽命和未來聚變工程堆的操作安全。因此,分析破裂不穩(wěn)定性機(jī)制,研究破裂事件的預(yù)測方法,發(fā)展破裂避免和緩解手段是核聚變研究領(lǐng)域的關(guān)鍵性課題。以上研究的前提是基于等離子體破裂數(shù)據(jù)庫對等離子體破裂數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,其中破裂數(shù)據(jù)庫以及破裂預(yù)警數(shù)據(jù)庫的建立是以上工作的基礎(chǔ)。本論文工作基于國內(nèi)外各裝置破裂研究的成果,在EAST上開展了以下工作:首先簡要的說明了等離子體破裂的原因、機(jī)制和危害,從等離子體平衡出發(fā),介紹了極向磁場對等離子體R、Z方向的控制作用,隨后介紹了拉長等離子體位形下的垂直位移不穩(wěn)定性,以及幾種常見的MHD不穩(wěn)定性并分析了這幾種MHD不穩(wěn)定導(dǎo)致等離子體破裂的物理過程。緊接著回顧了在世界各大聚變裝置上所采用的破裂預(yù)警方法以及開展的相關(guān)破裂防護(hù)的實(shí)驗(yàn)。采用反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)路的方法去分析等離子體平衡重建當(dāng)中的磁測量數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從Mdsplus數(shù)據(jù)庫中讀取外部磁診斷數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù),選擇...

【文章頁數(shù)】:124 頁

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

EAST托卡馬克的破裂數(shù)據(jù)分析研究



第1章緒論??人類的能源需求不斷增長,特別是對于一些工業(yè)快速峭起的新興發(fā)展中國家,??能源問題更是發(fā)展道路上至關(guān)重要的核屯、戰(zhàn)略問題III。如圖1.1所示,地球上80%??的能源來自化石燃料:石油,天然氣W及煤炭。然而化石燃料卻是不可再生資源。??據(jù)估計(jì),在150年內(nèi),將有大約一....


EAST托卡馬克的破裂數(shù)據(jù)分析研究



聚變要長的多,但是能量密度比其要低。磁約束核聚變中最具有代表性的兩種裝??置是仿星器和托卡馬克。??如圖1.3(a)所示,仿星器外部磁體線圈產(chǎn)生了環(huán)向場和極向場。理論上說仿??星器中等離子體穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件是固有存在的,外部線圈通電產(chǎn)生的約束磁場可??持續(xù)存在。??托卡馬克中的等離子....


EAST托卡馬克的破裂數(shù)據(jù)分析研究



進(jìn)而導(dǎo)致等離子體電流媳滅li7,W.稱之為破裂。本文中的破裂數(shù)據(jù)均是指大的等??離子體破裂數(shù)據(jù),其特征表現(xiàn)為等離子體儲(chǔ)能的瞬間釋放和等離子體電流的急速??下降,如圖1.7所示。??#13461??cuirent?(1MA)????n?\??化ermal?ene巧y?'—'?\??....


EAST托卡馬克的破裂數(shù)據(jù)分析研究



1!是磁場感應(yīng)強(qiáng)度,/是等離子體電滿足麥克斯韋方程組:??V-fi?=?0??VxB?=?fiJVxE?=? ̄?—??dt??^性質(zhì),?^對電磁場的響應(yīng)方程可W用歐£?+?vx5?=?口;率.£為電場強(qiáng)度。對于理想磁流體,不中的第二個(gè)公式可用靜磁場安培環(huán)路熱,因此可W采用絕熱近似....



本文編號(hào):4008118

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