| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 引言 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-17页 |
| 1.2 本论文研究内容和结构 | 第17-19页 |
| 第2章 托卡马克三维磁拓扑研究综述 | 第19-40页 |
| 2.1 托卡马克中的磁场拓扑结构 | 第19-29页 |
| 2.1.1 磁场的哈密顿力学描述 | 第20-21页 |
| 2.1.2 二维平衡 | 第21-25页 |
| 2.1.3 三维磁拓扑结构 | 第25-26页 |
| 2.1.4 随机磁场理论 | 第26-29页 |
| 2.2 三维磁场拓扑结构的数值模拟 | 第29-30页 |
| 2.2.1 磁力线追踪 | 第29页 |
| 2.2.2 磁力线映射法 | 第29-30页 |
| 2.2.3 三维平衡重建 | 第30页 |
| 2.3 共振磁扰动的来源 | 第30-33页 |
| 2.3.1 外部磁扰动线圈 | 第31-32页 |
| 2.3.2 固有非对称源与误差场 | 第32-33页 |
| 2.3.3 其他磁扰动源 | 第33页 |
| 2.4 共振磁扰动抑制边界局域模 | 第33-39页 |
| 2.4.1 边界局域模 | 第33-37页 |
| 2.4.2 RMP控制边界局域模的实验探索 | 第37-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 三维磁拓扑的数值模拟与实验诊断 | 第40-62页 |
| 3.1 EAST共振磁扰动线圈系统 | 第40-43页 |
| 3.2 三维磁拓扑模拟程序开发 | 第43-53页 |
| 3.2.1 TOP2D程序模型介绍 | 第43-44页 |
| 3.2.2 数值计算方法讨论 | 第44-46页 |
| 3.2.3 程序高精度的检验 | 第46页 |
| 3.2.4 扰动场谱谱型分析方法 | 第46-48页 |
| 3.2.5 程序输出及可视化 | 第48-53页 |
| 3.3 三维磁拓扑的实验诊断 | 第53-61页 |
| 3.3.1 偏滤器靶板朗缪尔探针 | 第53-56页 |
| 3.3.2 相机诊断 | 第56-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 等离子体响应对三维磁拓扑的影响 | 第62-73页 |
| 4.1 等离子体响应研究背景 | 第62-63页 |
| 4.2 考虑等离子体响应的三维磁拓扑模拟 | 第63-72页 |
| 4.2.1 模拟方法 | 第64页 |
| 4.2.2 等离子体响应改变磁力线连接深度 | 第64-69页 |
| 4.2.3 等离子体响应改变磁力线连接位置 | 第69-72页 |
| 4.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 共振磁扰动下的靶板热负荷控制 | 第73-96页 |
| 5.1 利用旋转RMP实现靶板热负荷三维结构的有效控制 | 第73-77页 |
| 5.1.1 利用连续旋转的RMP | 第73-75页 |
| 5.1.2 利用非连续旋转的RMP | 第75-77页 |
| 5.2 利用谱型扫描的RMP实现靶板热负荷三维结构的有效控制 | 第77-79页 |
| 5.3 等离子体响应非线性变化对实现ELM抑制的关键作用 | 第79-83页 |
| 5.4 利用混合环向模数RMP实现对靶板热负荷的有效调控 | 第83-94页 |
| 5.4.1 混合模数RMP对三维靶板热负荷均化的控制能力的模拟预测 | 第85-87页 |
| 5.4.2 DⅢ-D装置的实验结果 | 第87-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第6章 三维边界等离子体输运模拟 | 第96-123页 |
| 6.1 三维边界等离子体输运模型 | 第96-100页 |
| 6.1.1 流体模型的导出 | 第96-98页 |
| 6.1.2 对输运方程的简化 | 第98-100页 |
| 6.2 EMC3-EIRENE程序介绍 | 第100-102页 |
| 6.2.1 基本物理假设 | 第100-101页 |
| 6.2.2 简化后的输运方程 | 第101页 |
| 6.2.3 EMC3与EIRENE的耦合 | 第101-102页 |
| 6.3 EAST三维边界中的EMC3-EIRENE模拟 | 第102-114页 |
| 6.3.1 EAST三维磁拓扑下计算网格构建 | 第102-104页 |
| 6.3.2 扰动场共振性对于三维边界输运起决定作用 | 第104-110页 |
| 6.3.3 等离子体响应对三维边界输运模拟的重要性 | 第110-113页 |
| 6.3.4 扩散系数对热流在靶板间分配的影响 | 第113-114页 |
| 6.4 简化的边界随机输运模型 | 第114-120页 |
| 6.4.1 TOP2D中的磁力线扩散模型 | 第115-116页 |
| 6.4.2 蒙特卡洛算法 | 第116-117页 |
| 6.4.3 磁力线扩散模型模拟结果有效性验证 | 第117-120页 |
| 6.5 本章小结 | 第120-123页 |
| 第7章 总结与展望 | 第123-128页 |
| 7.1 全文总结 | 第123-124页 |
| 7.2 创新点分析 | 第124-126页 |
| 7.3 对将来工作的展望 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第145-146页 |
