| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号对照表 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 热核聚变能源 | 第16-17页 |
| 1.2 磁约束聚变装置 | 第17-22页 |
| 1.2.1 Tokamak | 第18-19页 |
| 1.2.2 RFP | 第19-22页 |
| 1.3 科大一环—新的反场箍缩磁约束聚变装置 | 第22-26页 |
| 1.3.1 KTX装置简介 | 第22页 |
| 1.3.2 KTX电源系统 | 第22-26页 |
| 1.4 电阻壁模介绍 | 第26-30页 |
| 1.4.1 电阻壁模研究综述 | 第26-30页 |
| 1.4.2 电阻壁模理论介绍 | 第30页 |
| 1.5 论文结构安排 | 第30-32页 |
| 第二章 RFP等离子体平衡 | 第32-44页 |
| 2.1 什么是平衡? | 第32-33页 |
| 2.2 磁流体平衡方程 | 第33-34页 |
| 2.3 压力平衡 | 第34页 |
| 2.4 RFP的一维平衡 | 第34-38页 |
| 2.4.1 Bessel函数模型(BFM) | 第34-37页 |
| 2.4.2 μ-p模型 | 第37-38页 |
| 2.5 RFP的二维平衡 | 第38-44页 |
| 2.5.1 Grad-Shafranov方程 | 第38-41页 |
| 2.5.2 Ψ和g的物理意义 | 第41-42页 |
| 2.5.3 等离子体水平方向的平衡 | 第42-44页 |
| 第三章 KTX电源系统介绍 | 第44-52页 |
| 3.1 背景介绍 | 第44页 |
| 3.2 KTX电源系统拓扑结构 | 第44-52页 |
| 3.2.1 欧姆场电源结构 | 第45-47页 |
| 3.2.2 平衡场电源结构 | 第47-48页 |
| 3.2.3 纵场电源结构 | 第48-52页 |
| 第四章 KTX电路耦合模型和放电波形预测 | 第52-60页 |
| 4.1 线圈-等离子体耦合模型 | 第52-54页 |
| 4.1.1 等离子体的电路方程 | 第53-54页 |
| 4.2 放电波形模拟与讨论 | 第54-58页 |
| 4.3 总结与讨论 | 第58-60页 |
| 第五章 KTX平衡场和纵场电源的反馈控制设计与仿真 | 第60-76页 |
| 5.1 平衡场电源的反馈控制 | 第60-66页 |
| 5.1.1 平衡场电路模型和平衡条件 | 第60-63页 |
| 5.1.2 KTX平衡场线圈的反馈控制系统的设计 | 第63-64页 |
| 5.1.3 平衡场电源反馈控制系统仿真结果 | 第64-66页 |
| 5.2 纵场电源的反馈控制 | 第66-76页 |
| 第六章 电阻壁模理论分析 | 第76-98页 |
| 6.1 基本方程 | 第77页 |
| 6.2 磁流体力学方程组的线性化 | 第77-79页 |
| 6.3 柱坐标系下的理想磁流体力学的本征模方程 | 第79-80页 |
| 6.4 边值关系 | 第80-81页 |
| 6.5 能量原理 | 第81-82页 |
| 6.6 能量原理方程的拓展 | 第82-87页 |
| 6.7 化简δW | 第87-92页 |
| 6.8 电阻壁模理论计算 | 第92-98页 |
| 6.8.1 理想导体壁对外扭曲模的作用 | 第92-93页 |
| 6.8.2 有限电阻壁对外扭曲模的影响 | 第93-98页 |
| 第七章 电阻壁模计算与分析 | 第98-120页 |
| 7.1 直柱位形下的RFP电阻壁模计算 | 第98-100页 |
| 7.1.1 RFP平衡 | 第98-99页 |
| 7.1.2 电阻壁模数值解 | 第99-100页 |
| 7.2 NIMROD程序简介 | 第100-107页 |
| 7.2.1 NIMROD程序基本方程与数值处理技术 | 第100-105页 |
| 7.2.2 直柱位形下NIMROD计算电阻壁模的边界条件 | 第105-107页 |
| 7.3 NIMROD在直柱位形下的Benchmark | 第107-111页 |
| 7.3.1 直柱位形下的Tokamak电阻壁模 | 第107-109页 |
| 7.3.2 NIMROD benchmark计算结果与讨论 | 第109-111页 |
| 7.4 Tokamak电阻壁模的环几何效应 | 第111-112页 |
| 7.5 用NIMROD计算KTX反场箍缩位形下的电阻壁模 | 第112-116页 |
| 7.6 总结与讨论 | 第116-120页 |
| 第八章 总结与展望 | 第120-122页 |
| 8.1 工作总结 | 第120页 |
| 8.2 展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-128页 |
| 附录A MHD等离子体的弛豫态 | 第128-130页 |
| 附录B μ-p模型code | 第130-132页 |
| 附录C 匹配法数值求解带环向流的电阻壁模简介 | 第132-134页 |
| 附录D KTX电源系统主要参数 | 第134-136页 |
| 附录E KTX线圈高压绝缘测试 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-140页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第140页 |
