EAST等离子体电子温度涨落特征的初步实验研究

在EAST上使用相关电子回旋辐射(CECE)诊断系统观测到不同等离子体参数下的电子温度涨落特征,介绍了欧姆放电、L模放电及无ELM的H模放电的三种现象。在欧姆密度爬升等离子体中,电子温度涨落与电子密度之间表现出很强的相关性,即存在电子温度涨落处于较高水平的电子密度的窗口。初步分析表明,电子温度涨落变化是电子密度梯度和电子温度梯度共同影响的结果。不同辅助加热下的L模等离子体中,电子温度涨落的频谱表现出不同的行为。由于电子回旋共振加热(ECRH)的功率有限,其对电子温度的改变很小,而中性束注入(NBI)有较高的注入功率,能够明显提升电子温度,加热方式及加热功率大小引起的电子温度变化与电子温度涨落变化相关。在没有边缘局域模(ELM)的H模期间,可以观测到频率为18kHz的准相干模,其存在于归一化半径ρ=0.71~0.87较宽的径向范围内。

EAST托卡马克实验中的L模和H模电子尺度湍流的特征

湍流是托卡马克等离子体反常输运的原因,可能对低约束模式(L-mode)和高约束模式(H-mode)的输运产生重要影响.通过集体汤姆逊散射诊断系统研究EAST(experimental advanced superconducting Tokamak)托卡马克实验中的L模和H模电子尺度湍流的特征.结果表明:第75286号炮放电中的H模的粒子输运得到很大改善而热输运改善不大;等离子体由L模进入H模后,梯度区湍流强度的下降比芯区湍流强度的下降更明显,不同空间区域的湍流强度变化存在差异;H模粒子输运和热输运的差异可能是TEM和ETG波数范围湍流的光谱差异导致的.

基于LabVIEW虚拟仪器技术的湍流等离子体束热效率

为明确不同参数下等离子体发生器的热效率,并精准掌握等离子体束的实时能量,进而将等离子体技术应用于氮化铝粉体等材料制备领域,基于自行研制的两路进气式湍流等离子体发生器,利用虚拟仪器技术以实验方式实现对湍流等离子体束热效率在不同工作参数组合下的实时在线监测,并分析了其热效率特性。实验结果表明:热效率在保护气不变的情况下随主气的增大从51%增加到67%,而在主气不变的情况下,保护气的增大会使热效率呈现先增加后降低的现象。在其他工作参数相同的条件下,70 A电流下的热效率比100 A电流下的热效率高4%左右。

激光等离子体中的强朗缪尔湍动谱分析

通过数值计算完全的萨哈罗夫方程,得到了朗缪尔波能量密度谱图。从一系列的谱图中可以看出,波的塌缩过程是沿着能量密度谱由小波数区域向大波数区域转移,朗缪尔波在塌缩过程中出现成丝现象。通过对获得的朗缪尔波平均能量密度谱进行拟合,得到了朗缪尔波能量密度谱函数。

激光等离子体临界面处的强朗缪尔湍动

为了描绘出激光等离子体临界面处的强朗缪尔湍动,分析了激光等离子体中电磁波、朗缪尔波与离子声波的三波相互作用,采用二维三分量通过快速傅里叶变换方法数值求解萨哈罗夫方程。从图像中可看出,激光与等离子体的相互作用导致横波与朗缪尔波之间出现的能量均分现象和密度空穴。求出了强朗缪尔波的强度和密度空穴的尺度,结果与粒子模拟的预测结果及实验所测数据大致相符。结果表明,数值分析仍是探究强朗缪尔湍动真实物理图像的一个有效途径。

等离子体气动激励器布局对加速效应影响的实验研究

等离子体气动激励器作为等离子体流动控制的执行元件,其性能优劣对流动控制效果有重要影响。诱导气流速度是表征等离子体流动控制能力、衡量等离子体气动激励器性能的一个重要指标。研究了等离子体气动激励器的电极宽度、厚度、电极组内间距、绝缘材料介电常数和厚度等布局参数对诱导气流速度的影响。实验结果表明:选择介电常数合适、尽可能薄的绝缘材料,宽度较大、尽可能薄的条状电极,电极组内间距为1 mm左右的等离子体气动激励器,可提高等离子体气动激励诱导的气流速度。

托卡马克离子温度梯度湍流输运同位素定标修正中杂质的影响

托卡马克实验发现,在不同参数条件下,等离子体能量约束经验定标律会有或大或小的修正.为解释这种修正现象发生的原因,应用回旋动理学方法,对含重(钨)杂质等离子体离子温度梯度(ITG)(包括杂质模)湍流输运的同位素效应进行了数值研究.结果表明钨杂质效应极大地修改了同位素定标律和有效电荷效应.随着杂质离子电荷数Z和电荷集中度f_z的变化,同位素定标律在较大范围内变化. ITG模最大增长率定标大约为M_i^(-0.48→-0.12),杂质模的定标为M_i^(-0.46→-0.3),其中, M_i表示主离子质量数.在ITG模湍流中,有效电荷数越大,关于M_i的拟合指数偏离-0.5越远,表现为同位素质量依赖减弱.在两种模中,杂质电荷集中度越大,同位素质量依赖越弱.研究了杂质效应使定标关系发生偏离的原因,证实杂质种类、杂质电荷数和杂质浓度的不同,是引起同位素质量依赖发生改变的重要原因.结果证实并解释了不同参数条件下托卡马克同位素定标的差异性.研究成果可以为ITER实验安排及杂质相关输运实验中选择装置材料、工作气体和设置其他参数提供理论参考.

超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子

为了研究相对论性朗缪尔孤子的特性,对从动力论出发所获得的超强等离子体中相对论性强朗缪尔湍动控制方程组进行了理论分析。结果表明,随着电子的平均洛伦兹因子以及场的湍动参量增加,朗缪尔孤子的波包半宽变窄,孤子总能量和总动量相应地增大,且电子的相对论效应对孤子总能量和动量的非线性部分的影响远大于线性部分。该研究可为超强激光等离子体中相关的非线性现象提供新的理论参考。

玉米芯碱提水溶性多糖及其硫酸酯抗病毒活性的研究

从玉米芯中,用2%NaOH提取,HCl中和,经乙醇醇析,制备碱提水溶性多糖.用氯磺酸吡啶法修饰制备多糖硫酸酯.离子色谱法测其硫酸根含量为11.23%.玉米芯多糖经硫酸化修饰后对柯萨奇病毒(Coxsackie B3Virus)有一定的抑制作用,但对人全血凝血时间无显著影响.

双时间尺度湍流模型的应用

双时间尺度湍流模型的应用蔡晓丹，陈义良（中国科技大学工程热物理系合肥２３００２６）关键词：双时间尺度，湍流模型一、引言流动的分离现象是自然界最常见的现象之一。在工程应用中，对流动分离的控制往往是我们关心的焦点。二维后台阶流动（图正），是一种典型的有回...

非轴对称的吸积盘的不稳定性分析Ⅰ辐射压为主要压力

针对非轴对称的吸积盘中压力主要为辐射压的区域,采用一种新的黏滞机制(反常磁黏滞),利用数值方法进行了吸积盘的不稳定性分析。结果表明,随着方位角扰动波数的增大,热模越来越不稳定;黏滞模、In-模和Out-模越来越稳定。并且,吸积盘所采用的黏滞机制对不稳定性结果有着重大影响。

等离子体湍流理论研究的最新进展

评述和分析了磁约束核聚变理论研究、数值模拟和实验研究等方面最近几年共同关心的一个重要问题———寻找托卡马克等离子体湍流中的带状剪切流(zonal flows)。简要介绍了作者最近对电阻性-重力模湍流中的带状剪切流的研究结果。

多光子非线性Compton散射对激光等离子体中强朗缪尔湍动谱的影响

基于电子与多光子集团非线性Compton散射模型,研究了多光子非线性Compton散射对激光等离子体中强缪尔湍动谱的影响,提出了将入射光和散射光作为形成强缪尔湍动的新机制,给出了横等离激元、强朗缪尔激元和离声激元之间相互作用满足的修正方程,并进行了数值模拟.结果表明:Compton散射使横等离激元和朗缪尔激元间的碰撞频率大大增加,随着时间的演化,横等离激元和朗缪尔激元的能量由小波数区向大波数区的转移比散射前要快得多,同时产生剧烈的坍塌.坍塌后期,等离激元的强非线性作用激发出高次共振谐波,使能量从一个谐波转移到另一个谐波,形成无限高次谐波,引起波的破碎,出现由调制不稳定性控制的强朗缪尔湍动、较强的激光成丝和能量均分现象.研究结果为进一步研究强朗缪尔湍动的加速机制、反常碰撞、激光加热实验及快点火实验提供了理论支持.

Boltzmann方程的两个解的平均作为二粒子Boltzmann方程系的解

在这篇文章,由Boltzmann方程的两个解构造出二粒子Boltzmann方程系的一类解。利用这个结果,求出了二粒子Boltzmann方程系的平衡解及宏观运动方程组。

纵掠平板速度和温度边界层湍流转捩区的积分方法

转捩边界层内壁面摩擦和传热特性急剧变化,转捩区的速度和温度分布特性研究具有重要理论意义.以外掠平板空气为研究对象,将自然转捩边界层沿厚度方向划分为层流底层和准湍流层两部分,采用三次多项式代表层流底层、1/7.5和1/7幂指数函数代表准湍流层速度和温度分布,利用积分方法建立了动量和能量积分方程组,获得了转捩区速度场和温度场的显式表达式,同时确定了壁面摩擦系数和努塞尔数大小,通过四阶龙格-库塔算法获得了动量和热边界层厚度大小,同数值解、Dhawan&Narasimha解(D-N解)和Coupland基准实验结果对比表明,给定条件下理论解精度达到4.8%,证明了理论模型的正确性,对提出的转捩边界层特征参数进行了参数研究,并给出间歇因子对层流底层的影响规律.

锯齿振荡的湍流模型数值模拟

用Dubois&Samain与Lichtenberg等人提出的解释托卡马克中锯齿振荡的湍流模型 ,通过求解耦合了锯齿触发条件的一维输运方程 ,模拟了欧姆加热情形T 10托卡马克中锯齿振荡行为 ,同时对得到的数值结果作了分析 .与采用磁重联模型模拟得到的结果比较表明 ,采用湍流模型得到的数值结果与实验符合较好 。

硒化卡拉胶寡糖的制备及其抑制血管生成作用研究

在酸性条件下,利用亚硒酸钠和卡拉胶反应制备硒化卡拉胶寡糖,硒含量达到30μg·mg-1。以鸡胚尿囊膜为模型研究硒化卡拉胶寡糖抑制血管生成作用,通过血管内皮细胞划痕实验和分化成管实验研究硒化卡拉胶寡糖抑制人脐静脉血管内皮细胞迁移和分化成管作用。结果发现,硒化卡拉胶寡糖具有抑制血管生成的作用,其抑制血管生成作用与其抑制血管内皮细胞迁移和分化成管作用相关,而且在50~200μg·mL-1的范围内抑制作用与浓度正相关。

对“非均匀等离子体湍流重正化准线性理论中的平均电场效应”一文的质疑

文献［１］的作者在该文中把湍性电场的系综平均值Ｅ０（ｘ，ｔ）作为基本小量，并用它去定其他各个物理量的数量级。这种做法没有物理根据，也是迄今为止等离子体湍流（不管是均匀还是非均匀）的理论处理中没有先例的：１既然Ｅ０（ｘ，ｔ）是湍性电场的系综平均值，那它...

由相位起伏分布推导到达角的几何方法研究

经过大气湍流的激光束,在整个接收面上会产生相位起伏,从而引起光束的到达角起伏。为了建立接收面某点处两者之间的数学关系,采用了一种几何方法,从相位起伏分布出发,构造了波前的空间几何形态,进而计算出到达角起伏分布。对该方法的可行性进行了理论分析和计算,取得了到达角起伏分方差计算值与理论值的比较结果。结果表明,用该方法计算所得的到达角起伏方差,与已知的到达角起伏统计特性符合较好。这一结果对研究经大气湍流的光束形态及统计特性是有帮助的。

等离子体中H_α辐射强度涨落的相干结构

采用8道光学纤维成像系统测量了CT-6B托卡马克等离子体中Hα强度的涨落,并使用双正交分解技术(Biorthogonal decomposition method)对涨落信号进行了分析。得到了表征相干结构的权重元素,进一步给出了等离子体湍流中相干结构在时间上的变化和空间上的分布。提取出的主要模式包含了原始信号中相应时刻的大部分相干结构,并从中发现在相邻两道或几道信号中有较强的相干结构,表明此相干结构在空间上局部地存在于等离子体湍流中。结果对托卡马克等离子体研究具有重要意义。