聚变等离子体中高能量粒子与波相互作用的非线性数值模拟研究
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 插图 | 第11-15页 |
| 表格 | 第15-16页 |
| 缩写、符号清单、术语表 | 第16-17页 |
| 目次 | 第17-20页 |
| 1 绪论 | 第20-29页 |
| 1.1 聚变反应 | 第20-21页 |
| 1.2 等离子体 | 第21页 |
| 1.3 磁约束聚变 | 第21-23页 |
| 1.4 聚变等离子体中的高能量粒子 | 第23-24页 |
| 1.5 模拟方法 | 第24-29页 |
| 2 波-粒子相互作用 | 第29-39页 |
| 2.1 阿尔芬波 | 第29-30页 |
| 2.2 非均匀等离子体中的阿尔芬波 | 第30-32页 |
| 2.3 实验观测到的环向阿尔芬本征模 | 第32-33页 |
| 2.4 高能量粒子驱动的阿尔芬不稳定性 | 第33-39页 |
| 3 模拟模型及数值方法 | 第39-57页 |
| 3.1 模型方程的导出 | 第39-40页 |
| 3.2 扰动结构 | 第40页 |
| 3.3 粒子运动方程 | 第40-41页 |
| 3.4 高能量粒子电流J_h | 第41-42页 |
| 3.5 δf方法 | 第42-44页 |
| 3.6 磁场表达式 | 第44-45页 |
| 3.7 单位归一化 | 第45-46页 |
| 3.8 碰撞算符 | 第46页 |
| 3.9 EAC流程图 | 第46页 |
| 3.10 代码验证 | 第46-57页 |
| 4 单模模拟结果 | 第57-67页 |
| 4.1 没有背景阻尼情况下的单模模拟 | 第57-61页 |
| 4.2 临界不稳定下的单模模拟 | 第61-65页 |
| 4.3 小结 | 第65-67页 |
| 5 多模模拟结果 | 第67-82页 |
| 5.1 参数选取 | 第67页 |
| 5.2 没有背景阻尼情况下的多模模拟 | 第67-69页 |
| 5.3 不同共振区叠加方法 | 第69页 |
| 5.4 多模物理的分析 | 第69-77页 |
| 5.5 临界不稳定下的多模模拟 | 第77-79页 |
| 5.6 小结 | 第79-82页 |
| 6 各向异性粒子分布模拟结果 | 第82-92页 |
| 6.1 参数选取 | 第82-83页 |
| 6.2 模拟结果 | 第83-90页 |
| 6.3 小结 | 第90-92页 |
| 7 总结与展望 | 第92-93页 |
| 7.1 总结 | 第92页 |
| 7.2 展望 | 第92-93页 |
| 附录A 波方程的推导 | 第93-96页 |
| 附录B ζ_ψ与δΦ,δA_‖的转换 | 第96-98页 |
| 附录C δf方法 | 第98-101页 |
| C.1 δf的具体形式 | 第98-99页 |
| C.2 对于特定分布函数导数的具体形式 | 第99-101页 |
| 附录D 平衡坐标 | 第101-105页 |
| D.1 坐标变换 | 第101-103页 |
| D.2 ψ的定义 | 第103页 |
| D.3 迭代法寻找坐标 | 第103-105页 |
| 附录E 方程归一化 | 第105-107页 |
| 附录F NOVA代码 | 第107-109页 |
| F.1 NOVA理论基础 | 第107-108页 |
| F.2 NOVA数值算法 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-120页 |
| 发表文章目录 | 第120页 |
