等离子体约束和输运.ppt

第四章，等离子体约束和输运o 引言o 实验结果o L-H 转换物理o 能量约束定标律o 粒子输运o 动量约束L-H 转换物理输运垒的特征o 宽度0.5-3cm，离子极向回旋半径量级o 密度梯度增加，温度梯度增加o 大的径向电场，一般为负值o 离子极向旋转速度增加o 湍流得到抑制密度涨落和磁涨落幅度降低涨落量间位相差变化径向相关长度降低JFT-2M 上L H 转换前后边界区参数分布极向旋转速度，径向电场，离子温度，等离子体电位径向电场的作用o 在欧姆加热或模中发现，Er驱动ErB 剪切流，使湍流去相关o L-H 转换中对变化的驱动项的时序径向力平衡方程转换前转换开始后转换后期ErB 是抑制湍流的主要原因剪切流会驱动Kelvin-holmholtz 不稳定性，但磁剪切会予以抑制边缘区剪切流的解耦作用湍流扩散系数D 2/cCT-6B 装置上的H线测量结果等效热导104cm2/s涨落幅度降低和电场剪切关系（理论）径向电场和湍流输运的相关Reynold strees（雷诺协强）的稳定作用,et.al.Phys.Fluids B3(1991)1626湍流造成的电子、离子流可驱动径向电流径向电流可导致极向旋转，其平均极向流Reynold strees可从等离子体电位测量反剪切位形的L-H 转换机制反剪切位形的形成：放电初期快速加热离轴电流驱动技术可能的转换机制：负磁剪切抑制高n 模抑制锯齿振荡Er抑制湍流L-H 转换o 径向电场涨落o m=n=0o 短的径向相关o 有限径向模数，kk=0o 两种类型新的L-H 转换物理机制：层状（Zonal）流Zonal 流和漂移波的关系Zonal 流的随机解耦Zonal 流的数值模拟Zonal 流的数值模拟（续）Zonal 流的实验观测CHS 上用双HIB 探针得到的稳态zonal 流Zonal 流的时空结构（从相关函数）空间相关（不同时间）H-1heliac 的实验结果Blob 现象：直线装置PISCES 和Tore-Supra 实验结果比较Phys.Rev.Lett.87(2001)965001PDF 分析：斜度，Gauss 分布峰度，Gauss 分布Blob:删削区涨落非线性耦合产生的相干结构结构沿磁力线伸长，截面近园形密度温度较周围高曲率漂移产生极化，EB 力向外运动，形成阵发型非扩散粒子损失模的损失幅度远大于模数值模拟研究Blob 稳定性DIIID 上的阵发现象和blobPhys.Plasmas 8(2001)4826束发射光谱得到的密度分布，高密度区域尺度为2cm，极向径向速度分别为5km/s,1.5km/s 几种测量信号的相关模和模粒子流幅度边缘台基(pedestal)作用DIIID 能量约束增大因子和台基压强(kPa)的定标ASDAX 上总储热能和边缘电子压强梯度关系L-H 转换阈值功率定标初期结果：阈值D2 H2 ne,BT适当的壁和偏滤器条件更精细的定标律