EAST电子回旋波与低杂波双波协同的数值模拟

为在EAST装置中优化电子回旋波与低杂波双波协同的电流驱动效率,从而获得更大的协同驱动电流以维持长脉冲运行,本文以双波协同驱动电流的物理机制为基础,运用模拟程序C3PO/LUKE对EAST参数下电子回旋电流驱动与低杂波电流驱动的协同效果进行了数值模拟计算,给出了协同电流和协同因子。计算结果表明:当两波驱动电流密度峰值的位置一致时协同效果最佳;而电子密度和电子温度的增加可能导致两波重叠区域的变化进而影响协同效果。

HT-7托卡马克中低杂波和离子波恩斯坦波协同作用的数值研究

用隐含5点模式对二维Fokker_Planck方程进行离散化,调用NAG程序库中子函数D03UAF求解该方程,并将求解二维Fokker_Planck方程的code与波的射线轨迹code相结合,根据HT_7托卡马克装置参数,分别对有或没有IBW情况下的等离子体电流的全波驱动和在低杂波和离子伯恩斯坦波协同作用下低杂波的功率沉积分布、驱动电流分布等进行数值模拟研究.结果显示:有IBW情况下的全波驱动电流分布比没有IBW时全波驱动的电流分布区域要广一些,而且驱动的总电流也大一点;在双波协同作用下,全波驱动的等离子体电流空间分布随IBW的频率和n∥谱的变化而变化;在两波协同作用下低杂波驱动非感应电流的效率得到了很大的改善.

快波与低杂波协同作用的数值研究

在二维Fokker-Planck方程求解的程序中,把含有相对论、准线性效应二维快Fokker-Planck方程的求解子程序与波的射线轨迹程序相结合,采用了5点模板对动量空间进行离散化处理,调用了NAG库子程序D03UAF对方程求解。根据FTU装置的参数,对LHW天线不同位置处辐射的功率谱进行了电流驱动的模拟计算,结果表明:LHW天线上不同位置处发射的波,无论有没有FW,功率的沉积剖面和驱动电流剖面都依赖于天线的位置;低杂波和快波(LHW+FW)双波协同作用下LHW驱动等离子体电流的效果得到了明显地改善。

高平行折射率对低杂电流驱动效率的影响研究

提出了两支包含不同平行折射率N‖的低杂波协同注入时电流驱动的简单模型,并利用射线追踪方程和并行计算技术,对其中高N‖低杂波对电流驱动的影响进行了数值模拟,结果发现包含高N‖的波谱分量对电流驱动的增益很可观。这个结论在一定程度上解释了实验上早已发现却一直被争论着的"谱间隙"现象,同时暗示着在进行实验结果与理论值的比较时,对低杂波的波谱取平均值并不能代表整个波谱的实际作用。