8EAST边界离子轨道损失区域的计算和负径向电场的蒙特卡罗模课件.ppt

1、EAST边界离子轨道损失区域的计边界离子轨道损失区域的计算和负径向电场的蒙特卡罗模拟算和负径向电场的蒙特卡罗模拟 中国中国IT人才网人才网v一、已完成的工作v1、偏滤器位形边界离子损失区域的计算v2、限制器位形边界离子损失区域的计算v3、负径向电场对损失区域的影响v4、限制器位形H模条件v5、H模的触发条件（负径向电场形成条件）v6、H模温度剖面和电场剖面的模拟v二、正在做的工作v1、氢、氘和氦损失区域的计算v2、负径向电场对氢、氘和氦损失区域的影响以及区别v3、氢、氘和氦H模功率阈值（边界温度）的分析计算v4、氢、氘和氦H模温度剖面和电场剖面的模拟v三、将要做的工作v1、等离子体电流对H模功

2、率阈值的影响v2、TOKAMAK几何尺寸对H模功率阈值的影响v3、正的径向电场对损失区域的影响v4、偏压电极对功率阈值的影响v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 v导心轨道方程eZmvE221Bmv22ZemRvZRp/),(0)()2/11(2222pRRRmvZbe2002/1mvRBRbv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 m75.1m47.0MAI5.0TB97.10mRin386.1326.2outRmRX611.1v单零位形轨道损失1.21.41

3、.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-pointbRinLaunchingpoint(RL,ZL)vB+CB v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v单零位

4、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 v 方向背离X点 L点离子损失区域以及负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CBBvCBBvv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=5103v低场侧限制器位形损失区域0.20.40.60.

5、811.21.41.601020304050607080E/kev(0)Er=0Er=5103Er=9.4103Er=1.13104vL H模转换条件 较少的离子损失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lossinddv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 pointlimiterdivertorLCFSav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 pointlimiterdivertorLCFSbv模型缺点 没有考虑拉莫尔运动如果考虑拉莫尔运动，损失区域向低能区移动所以小纵场更容易实现H模v 谢谢大家！