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《佳拉潔雅裝置磁熱耦合場下等離子體磁約束-研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在熱核聚變實驗的研究進程中,利用磁場實現(xiàn)對等離子體約束是一個重要的問題,本文所研究的由俄羅斯專家A.I.Morozov提出佳拉潔雅型磁約束裝置中,磁場主要是由浸沒在等離子體空間中載流導(dǎo)體產(chǎn)生,因此,能夠在很大程度上改善約束磁場的幾何位形,提高等離子體的約束參數(shù)。對于佳拉潔雅裝置,國內(nèi)尚未有相關(guān)的研究,本文從等離子體磁約束滿足的磁場位形為出發(fā)點,對裝置的磁阱位形進行了分析,通過磁流體模型對等離子體約束的平衡進行研究,討論粒子的擴散情況,針對裝置提出優(yōu)化方案和相配套的等離子體參數(shù)測量方案,這對佳拉潔雅裝置的引入和改進具有重
2、要意義,同時也為國內(nèi)等離子體的磁約束研究開展新的方向。本文首先對裝置的構(gòu)造組成進行了介紹,對各組成部分的運行原理進行分析,提出等離子體研究的經(jīng)典條件和簡化的理想條件;其次,對等離子體約束的磁場位形進行討論,分析了磁鏡磁場對等離子體的約束原理,對無等離子體填充的磁阱磁場位形進行仿真分析,并對單粒子在磁阱中的約束進行了研究,以等離子體磁流體模型對等阻性等離子體和熱擴散下的等離子體進行建模,分析了等離子體的宏觀約束行為以及熱效應(yīng)對等離子體的約束和擴散的重要影響;然后,結(jié)合磁流體模型下等離子體的分布形態(tài),討論等離子體平行和垂直于磁場方向的運動,考慮等離子體運動
3、擴散形式,通過提高障壁磁場強度和加入垂直磁場對等離子體的磁約束進行優(yōu)化和分析其影響,提出佳拉潔雅裝置引入和改進的方案;最后,根據(jù)需要測量的等離子體參數(shù)種類,選取相應(yīng)的測量工具,以前面理論研究成果為基礎(chǔ),結(jié)合佳拉潔雅裝置的構(gòu)造和等離子體的分布形態(tài)對測量工具進行合理的布置,對等離子體參數(shù)測量方案進行初步設(shè)計。關(guān)鍵詞:佳拉潔雅裝置;等離子體磁流體;磁約束;參數(shù)測量-1-萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPlasmaconfinementbymagneticfieldisamajorproblemofcontrolledthermonucl
4、earfusion.TheGalateaweresearchisproposedbyA.I.Morozovareofspecialinterest,inwhichthecurrent-carryingconductorsaremergedintheplasmavolume.Asaresult,itispossibletovarythegeometryofthemagneticfieldinthetrapstoagreaterdegreeand,thus,expecthigherconfinementparameters.TheGalateahasnot
5、arelatedresearchpaperdomestic,westartwithplasmaconfinementmagneticconfiguration,thenstudyplasmaconfinementbybuildingMHD(magnetohydrodynamics)equilibriummodelanddiscussthespreadofparticles.Anoptimizationprogramforthedeviceandtheplasmaparametermeasurementsystemarealsoproposed.Itis
6、importanttointroduceandimprovetheGalateadevice,whichcarriesoutnewresearchdirectionforplasmaconfinementdomestic.Firstly,thestructureoftheGalateaareintroduced,weanalysistheprincipleofoperationofthevariouscomponentsanddiscussthebasicparametersofplasmaresearchandtheoreticalmethods;S
7、econdly,themagneticconfigurationofplasmaconfinementisdiscussed,thenweanalyzeplasmaconfinementinthemagneticmirrorfield,aswellastakeasimulationanalysisofthemagnetictrapsconfigurationwithoutplasma-filled.Laterwestudythesingle-particleconfinementinamagnetictrap.WebuildtheMHDplasmamo
8、deltoanalysistheequilibriumofconfinementplasmaw