摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 绪论 | 第9-21页 |
1.1 聚变能源 | 第9-10页 |
1.2 惯性约束聚变与磁约束聚变 | 第10-11页 |
1.3 托卡马克 | 第11-13页 |
1.3.1 欧姆加热 | 第12页 |
1.3.2 中性束注入 | 第12页 |
1.3.3 射频波加热 | 第12-13页 |
1.3.4 低混杂波加热 | 第13页 |
1.4 点火条件 | 第13-14页 |
1.5 ITER计划 | 第14页 |
1.6 等离子体 | 第14-15页 |
1.7 等离子体数值模拟 | 第15-17页 |
1.7.1 磁流体模拟 | 第15-17页 |
1.7.2 粒子模拟 | 第17页 |
1.7.3 混合模拟 | 第17页 |
1.8 磁流体不稳定性 | 第17-19页 |
1.9 论文安排 | 第19-21页 |
2 电阻磁流体基本理论 | 第21-51页 |
2.1 磁场重联 | 第21-25页 |
2.2 撕裂模 | 第25-26页 |
2.3 线性撕裂模理论(FKR theory) | 第26-33页 |
2.4 托卡马克线性撕裂模理论 | 第33-37页 |
2.5 电阻内扭曲模(resistive kink mode) | 第37-39页 |
2.6 锯齿振荡(Sawtooth) | 第39-42页 |
2.7 双撕裂模(double tearing mode) | 第42页 |
2.8 抗磁漂移效应对撕裂模的影响 | 第42-46页 |
2.9 共振磁扰动(Resonant Magnetic Perturbations,RMP) | 第46-50页 |
2.9.1 驱动重联 | 第47-49页 |
2.9.2 旋转磁岛的饱和 | 第49-50页 |
2.10 本章小结 | 第50-51页 |
3 CLT最新版本简介 | 第51-67页 |
3.1 代码简介 | 第51页 |
3.2 模型方程 | 第51-53页 |
3.3 数值方法 | 第53-56页 |
3.3.1 坐标系统及网格划分: | 第53页 |
3.3.2 空间离散方法: | 第53-54页 |
3.3.3 时间推动方法 | 第54-55页 |
3.3.4 平衡位形的生成 | 第55-56页 |
3.3.5 边界处理 | 第56页 |
3.4 程序流程 | 第56-58页 |
3.5 程序并行方案 | 第58页 |
3.6 程序的升级优化 | 第58-65页 |
3.6.1 空间四阶精度算法升级 | 第58-63页 |
3.6.2 Hall-MHD模型的引入 | 第63页 |
3.6.3 边界处理优化 | 第63-65页 |
3.6.4 Resonant Magnetic Perturbations (RMP)模拟 | 第65页 |
3.7 本章小结 | 第65-67页 |
4 霍尔效应对托卡马克中撕裂模不稳定性的影响 | 第67-76页 |
4.1 引言 | 第67-68页 |
4.2 CLT中使用的Hall-MHD方程组 | 第68-69页 |
4.3 模拟结果 | 第69-75页 |
4.3.1 m/n=2/1 tearing mode的模结构转动频率 | 第69-70页 |
4.3.2 霍尔效应对撕裂模增长率的影响 | 第70-72页 |
4.3.3 双撕裂模不稳定性 | 第72-75页 |
4.4 本章小结 | 第75-76页 |
5 霍尔效应对托卡马克中锯齿振荡的影响 | 第76-87页 |
5.1 引言 | 第76-77页 |
5.2 锯齿振荡模拟结果 | 第77-85页 |
5.2.1 电阻磁流体模拟结果 | 第77-83页 |
5.2.2 霍尔磁流体模拟 | 第83-85页 |
5.3 本章小结 | 第85-87页 |
6 共振磁扰动(Resonant Magnetic Perturbations,RMPs) | 第87-95页 |
6.1 引言 | 第87-88页 |
6.2 RMP实现方法 | 第88-89页 |
6.3 数值模拟结果 | 第89-94页 |
6.4 本章小结 | 第94-95页 |
7 总结和展望 | 第95-97页 |
7.1 总结 | 第95-96页 |
7.2 展望 | 第96-97页 |
参考文献 | 第97-102页 |
致谢 | 第102页 |