托卡马克等离子体内部输运垒触发机制的数值模拟和并行效率

对托卡马克等离子体内部输运垒触发机制的动力学特征进行了数值模拟,通过区域分解法实现了数值模拟程序并行化,并行效率随计算机规模的增加而提高,结果与理论分析相吻合.并行模拟程序也适合MHD非线性撕裂模的数值求解.

一类奇异复本征方程组的数值计算

利用基本解矩阵法数值求解一类带有奇异点的复本征方程组,并对奇异点的消除和复本征值的确定及数值不稳定性等问题进行了讨论,编制了求解程序代码,并应用于离子温度梯度(ITG模或iη模)驱动不稳定性研究的数值模拟.实例计算表明,数值结果与理论分析完全吻合.

ECR波传播与吸收的数值计算

介绍了电子回旋共振(ECR)波的传播与吸收的数值求解方法。通过数学变换,消除积分的奇异性,有效地解决了指数积分数值计算困难,用数值公式解释O-模和X-模的色散关系比用冷等离子体的结果更精确。

一类特殊奇异边值问题的数值处理

本文利用差分方法有效地处理了一类在原点具有二阶奇异和在共振层存在非本性奇点的奇异边值问题。验证了文献[1]的结果,处理方法更简便、直观、节省计算时间。

氘氚燃烧等离子体的热不稳定性计算

由于氘氚反应率与离子温度有很强的依赖关系，氘氚燃烧等离子体是热不稳定的。讨论了描述稳态氘氚燃烧等离子体功率平衡方程的非线性特征。利用打靶方法，可以求得稳态温度分布和关于温度微扰方程的本征值。可是，由上述方法得出的平衡解会与随时间变化方程在ｔ→∞时的解不一致。这是一类未解决非线性数学问题的一个典型例子。

Fokker-Planck程序包的开发与应用

在已有基础上,考虑了各种不同类型的加热模式,增加了计算功能,开发适用于描述多份量等离子体中粒子的动力学过程的软件包;已用于磁约束环形装置等离子体辅助加热与电流驱动的数值模拟,数值结果与理论分析完全一致。

一类复本征方程的数值解

介绍了用不变嵌入法求解一类复本征方程的数值方法,编制了求解CODE,适用于粒子温度梯度(ITG或η_i)驱动不稳定性研究的数值模拟。两个实例计算表明,数值结果与理论分析完全吻合,数值求解CODE是非常有效的。

一类与马丢函数有关的强烈振荡积分的数值计算

简要介绍了计算马丢函数积分的有关问题,计算实践表明,本文的计算方法不仅获得了满意的结果,而且节省大量的计算时间。

块三对角矩阵方程的追赶法及其应用

导出了块三对角矩阵方程追赶法的一套递推关系式，并编制出相应的计算机Ｃｏｄｅ．该Ｃｏｄｅ具有良好的实用价值，可供在实际问题中使用．

常微分方程边值问题的局部精确数值方法

基于微分方程系数结构特征和解函数的特殊性质 ,提出了求解常微分方程边值问题的局部精确数值方法 ,构造出了三种新的差分格式 ,即指数型差分格式、振荡型差分格式、指数—振荡型差分格式。这些格式能很好地描述微分方程具有大梯度、窄剪切层、剧烈振荡等特殊性质的解。对一些被公认为困难的数值问题 ,如奇扰动微分方程、刚性微分方程、具有剧烈振荡解的微分方程、具有转向点的微分方程等 ,应用该方法可得到理想的数值结果。理论与数值实验都表明 ,这种新方法具有十分明显的优点 ,能解决一些用现有方法无法圆满计算的数值问题。

反常电子粘滞性引起的线性双撕裂模研究

用圆柱位形的磁流体动力学方程对由反常电子粘滞性引起的双撕裂模的线性行为做了数值研究。分析了两个有理面的间距、粘滞率大小和极向模数对双撕裂模模式结构的影响,给出了各种情况下双撕裂模线性增长率跟表征反常电子粘滞率大小的电子雷诺数的定标关系。

HL-2M环向场线圈电磁场和受力的计算分析

在建的HL-2M装置的环向场线圈采用了比特板式结构,介绍了采用封闭多边形电流丝模型计算分析HL-2M装置环向场线圈电磁场和纹波情况;环向场线圈电流与环向场引起的电磁力以及与极向场产生的倾覆力也做了计算。计算结果对环向场线圈的设计具有一定的参考意义。

近垂直传播电子回旋寻常波的传播和吸收特性的解析研究

对近垂直入射的电子回旋寻常波的传播和吸收 ,用相对论等离子体色散关系进行了分区分析 ,获得了共振层附近内区中O 模与X 模的耦合的准确表达式 ,该结果与非相对论近似下的结论有重大差别。获得了波衰减因子的解析表达式 ,波的衰减因子由两部分组成 :O 模的相对论衰减及与O 模耦合的X

长脉冲托卡马克反应堆堆心物理

本文对采用先进运行模式，具有大自举电流比值的纯感应驱动托卡马克反应堆堆心等离子体特性进行了分析。由α粒子反常扩散引起的非局域能量沉积效应对中心温度有重大影响，但基本不改变安全因子ｑ的分布。如能很好控制α粒子反常扩散。

偏滤器靶板磁预鞘层边界的离子流

利用流体力学模型研究了偏滤器等离子体条件下磁预鞘层边界离子流和预鞘层宽度之间的关系,并分析了粒子碰撞对预鞘层边界离子流的影响。由于粒子碰撞对离子的驱动效益,预鞘层边界离子流速度随着预鞘层宽度的增加而减少;只有当预鞘层宽度趋于零时,边界离子流沿磁力线的速度才趋近于离子声速。在固定预鞘层宽度的条件下,计算了预鞘层边界离子流速度与碰撞频率之间的函数关系。

基于系数逼近的差分格式

对于变系数微分方程,在每个离散子区间上用函数去逼近系数比用一常数去代替系数,所得到的一系列近似微分方程有更高的精度· 通常的差分格式建立在解函数在子区间上的Taylor展开式的近似的基础上,这样要求函数相对于网格是缓变的· 而基于系数Taylor展开的近似式和局部基的引入,使得方法能在子区间上精确表达比二次函数丰富得多的解函数· 由此构造的差分格式能在子区间上反映解具有迅速变化(如边界层,高振荡)的复杂的物理现象· 数值实验(边值问题、特征值问题)

托卡马克等离子体粒子输运方程的半解析研究

在输运算子为线性算子的条件下 ,对托卡马克等离子体粒子输运方程的求解进行了系统的分析。粒子输运由向外扩散和向内对流构成。给出了用格林函数表示的普遍解和相应的 Sturm-Liouville本征函数及本征值。对粒子源处在边界附近 (浅加料 )的情形 ,通过解的互补性关系 ,可以获得品质好的广义傅里叶展开。从解的一般性质看出 ,在器壁再循环很小时 ,由第一个本征函数描述的粒子密度剖面对应于较高的峰化因子。对于瞬间内部点源产生的密度剖面演化 。

一些困难问题的数值求解

基于微分方程系数的局部结构来构造微分方程的局部精确差分格式,新方法解决了一些用现有方法无法满意计算的困难问题。

加热功率沉积剖面与氘氚自持燃烧条件的建立

研究了不同的加热功率沉积剖面对托卡马克反应堆点火启动过程的影响。结果表明，在基本相同的总加热功率下，偏轴加热与近轴加热的效果没有太大的差别，因而较低能量的中性束加热有可能在反应堆中得到应用。

重视基础保稳定,贴近生活求创新——2014年广东省文综试题评析

一、试题分析2014年文综试题从总体来看，保持了相对的稳定。同时，在能力要求、接近现实方面体现了新的变化。具体分科分析如下：地理（一）试卷结构保持“稳”首先，试卷结构保持稳定，试题类型与往年无异，试卷仍然分为ll道单项选择题和两道综合题。单选题中仅有一个组合题。与2013年相比，两道综合题中依然是设置了9个小题；同时，每道综合题均设两小题为填空题。其次，试题难度保持稳定，2014年的平均分约58分，与2013年平均分为61分，两年难度均为中等。难度适中，有较好的区分度。第三，近年来试题的图表量均为8或9幅。