边界离子轨道损失区域计算和负径向电场蒙特卡罗模拟项目简介PPT课件

1、 二、正在做的工作 1、氢、氘和氦损失区域的计算 2、负径向电场对氢、氘和氦损失区域的影响以及区别 3、氢、氘和氦H模功率阈值（边界温度）的分析计算 4、氢、氘和氦H模温度剖面和电场剖面的模拟第1页/共17页 三、将要做的工作 1、等离子体电流对H模功率阈值的影响 2、TOKAMAK几何尺寸对H模功率阈值的影响 3、正的径向电场对损失区域的影响 4、偏压电极对功率阈值的影响第2页/共17页 理论基础 1、电子和离子梯度和曲率磁场漂移的差异； 2、 离子轨道损失使得边界上的电中性无法维持； 3、电场和损失区域的相互作用第3页/共17页 导心轨道方程eZmvE221Bmv22ZemRvZRp/),

2、(0)()2/11 (2222pRRRmvZbe2002/1mvRBRb第4页/共17页 计算所用参数由EFIT计算的EAST平衡数据给出，EAST的参数如下：大半径 小半径 m75. 1m47. 0MAI5 . 0TB97. 10mRin386. 1326. 2outRmRX611. 1第5页/共17页 单零位形轨道损失1.21.41.61.822.22.4-1-0.500.51R/mZ/maRin(Rx,Zx)X-pointLaunchingpoint(RL,ZL)RoutvB+CB 1.21.41.61.822.22.4-1-0.500.51R/mZ/m(Rx,Zx)RoutX-poin

3、tbRinLaunchingpoint(RL,ZL)vB+CB 第6页/共17页 单零位形 无径向电场时L点损失区域00.511.522.5010203040506070E/keV(0)E2E1E0E3通行粒子损失能量阈值损失能量阈值通 行 粒 子 损 失 区 域香 蕉 临 界 角香 蕉 粒 子 损 失 区 域香 蕉 粒 子 损 失 临 界 角第7页/共17页 单零位形 负径向电场对损失区域的影响00.511.522.50102030405060E/keV(0)Er=0Er=2103Er=5.99103Er=1.2104Er=1.69104第8页/共17页 方向背离X点 L点离子损失区域以及负

4、径向电场对损失区域的影响与 指向X点相同 同等条件下，L点损失离子运动距离大约要大5/3到3倍，导致碰撞频率增加，抑制损失，抑制了负径向电场的形成CBBvCBBv第9页/共17页 高场侧限制器位形损失区域0.20.40.60.811.21.41.60102030405060E/keV(0)Er=0Er=9.4103Er=1.13104Er=5103第10页/共17页 低场侧限制器位形损失区域0.20.40.60.811.21.41.601020304050607080E/kev(0)Er=0Er=5103Er=9.4103Er=1.13104第11页/共17页 L H模转换条件 较少的离子损失

5、形成相对较小的负径向电场，如果这个较小的负径向电场导致更多的离子从损失区域外进入损失区域，即负径向电场会形成强烈的正反馈，瞬间达到饱和lossindd第12页/共17页 温度剖面的蒙特卡罗模拟 星号和菱形符合所在位置为蒙特卡罗模拟所得2.2952.32.3052.312.3152.322.3252.332.33550100150200250300R/mTi/eVL pointlimiterdivertorLCFSa第13页/共17页 负径向电场的蒙特卡罗模拟2.2952.32.3052.312.3152.322.3252.332.335-2-1.5-1-0.50 x 104R/mEr(V/m)L pointlimiterdivertorLCFSb第14页/共17页 模型缺点