摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
符号说明 | 第13-14页 |
第1章 绪论 | 第14-31页 |
1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.2 射频波应用于聚变等离子体中的概况及面临的问题 | 第15-16页 |
1.3 低混杂波的相关理论研究 | 第16-20页 |
1.3.1 线性色散关系 | 第16-18页 |
1.3.2 线性模转换 | 第18-19页 |
1.3.3 温度的影响 | 第19-20页 |
1.3.4 低杂波的线性阻尼 | 第20页 |
1.4 离子伯恩斯坦波的线性理论 | 第20-22页 |
1.5 射频波的计算机模拟方法 | 第22-26页 |
1.5.1 几何光学法(Ray-Tracing) | 第22-23页 |
1.5.2 波束追迹法(Beam-Tracing) | 第23-25页 |
1.5.3 全波模拟方法(Full Wave) | 第25-26页 |
1.5.4 粒子模拟方法 | 第26页 |
1.6 粒子模拟中的δf方法简介 | 第26-29页 |
1.7 工作意义、创新点与内容概要 | 第29-31页 |
第2章 射频波粒子模拟的理论模型 | 第31-48页 |
2.1 粒子运动方程 | 第31-33页 |
2.2 场方程 | 第33-38页 |
2.3 曲线坐标系中的粒子运动和场方程求解 | 第38-47页 |
2.3.1 曲线坐标系中的粒子运动 | 第38-40页 |
2.3.2 粒子运动方程组在磁面坐标系中的形式 | 第40-41页 |
2.3.3 标量和矢量拉普拉斯算符 | 第41-42页 |
2.3.4 分量形式的场方程 | 第42-43页 |
2.3.5 无量纲化的场方程 | 第43-45页 |
2.3.6 场方程模块实现中与方程组有关的若干问题 | 第45-47页 |
2.4 本章小结 | 第47-48页 |
第3章 射频波粒子模拟模块的数值实现 | 第48-68页 |
3.1 程序模块的算法实现和执行流程 | 第48页 |
3.2 全动理学粒子推动的数值算法 | 第48-51页 |
3.3 全动理学粒子的边界处理 | 第51-53页 |
3.4 高阶插值方法及实现 | 第53-57页 |
3.5 有限差分法求解垂直磁场截面上的场 | 第57-61页 |
3.6 利用计算机符号系统自动推导复杂曲线坐标系中的算符形式 | 第61-63页 |
3.7 程序模块中的并行化 | 第63-66页 |
3.8 数据输出,后处理与可视化 | 第66页 |
3.9 本章小结 | 第66-68页 |
第4章 射频波模块的的分块测试 | 第68-84页 |
4.1 粒子轨道积分器测试 | 第68-77页 |
4.1.1 全动理学轨道积分模块的测试 | 第68-73页 |
4.1.2 回旋动理学轨道积分程序的测试 | 第73-77页 |
4.2 场方程求解器测试 | 第77-81页 |
4.3 本章小结 | 第81-84页 |
第5章 低混杂波和离子伯恩斯坦波的模拟 | 第84-89页 |
5.1 静电低混杂波 | 第84-87页 |
5.2 静电离子伯恩斯坦波 | 第87-88页 |
5.3 本章小结 | 第88-89页 |
第6章 工作总结与展望 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-97页 |
附录A 曲线坐标系的基本性质 | 第97-103页 |
A.1 符号简介 | 第97-98页 |
A.2 任意曲线坐标系 | 第98-99页 |
A.3 度规张量(metric tensor) | 第99-100页 |
A.4 矢量在曲线坐标系中的导数 | 第100页 |
A.5 曲线坐标系中的微分算子 | 第100-103页 |
附录B 托卡马克中通行/束缚粒子轨道性质的推导 | 第103-106页 |
B.1 通行粒子 | 第103页 |
B.2 束缚粒子 | 第103-106页 |
附录C 构造解方法(Method of Manufactured Solutions)简介 | 第106-109页 |
致谢 | 第109-111页 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第111-112页 |