按照章等[Zhang Y Z, Liu Z Y, Mahajan S M, Xie T, Liu J 2017 Phys. Plasmas 24 122304]发展的漂移波-带状流理论,将多重尺度导数展开法应用到电子漂移动理学方程,零级为描述微观尺度捕获电子模的线性本征模方程,一级为介观尺度受带...按照章等[Zhang Y Z, Liu Z Y, Mahajan S M, Xie T, Liu J 2017 Phys. Plasmas 24 122304]发展的漂移波-带状流理论,将多重尺度导数展开法应用到电子漂移动理学方程,零级为描述微观尺度捕获电子模的线性本征模方程,一级为介观尺度受带状流调制的捕获电子模的包络方程.其中线性本征模方程已经在谢等[Xie T, Zhang Y Z, Mahajan S M, Wu F, He Hongda, Liu Z Y 2019 Phys. Plasmas 26 022503]的研究中被求解,利用该文得到的捕获电子模的本征值和二维模式结构计算包络方程中的群速度.径向群速度由托卡马克磁场的测地曲率贡献,极向群速度来自逆磁漂移速度和法向曲率,它们仅是极向角的函数,后者给出极向角到时间的映射.径向群速度作为时间的函数,其周期在毫秒量级,具有快速过零的特征.这为研究捕获电子模驱动带状流提供了充实的理论基础.展开更多
基于全超导托卡马克(experimental and advanced superconducting tokamak, EAST)中以电子加热为主的放电试验,使用GTC(Gyrokinetic Toroidal Code)代码进行线性回旋动理学模拟,研究等离子体参数对捕获电子模(trapped electron mode, T...基于全超导托卡马克(experimental and advanced superconducting tokamak, EAST)中以电子加热为主的放电试验,使用GTC(Gyrokinetic Toroidal Code)代码进行线性回旋动理学模拟,研究等离子体参数对捕获电子模(trapped electron mode, TEM)线性增长率(γ)的影响。结果表明,γ随电子与离子温度比( T e / T i )和归一化电子温度梯度( R / L T e )的增大而增大,但随着归一化密度梯度( R / L n )的增加而降低。安全因子( q )和磁剪切( s ∧)对TEM线性增长率的影响与归一化半径范围内(ρ<0.4) s ∧值的大小有关。当 s ∧>0.3时,γ随着 q 的增大而增大,随着 s ∧的增大而减小,与简化模型的理论分析一致。然而,当 s ∧<0.3时出现了相反的结果,即γ随 q 的增大而减小,随着 s ∧的增大而增大,其原因可能是较小的 s ∧无法抑制TEM湍流。展开更多
文摘按照章等[Zhang Y Z, Liu Z Y, Mahajan S M, Xie T, Liu J 2017 Phys. Plasmas 24 122304]发展的漂移波-带状流理论,将多重尺度导数展开法应用到电子漂移动理学方程,零级为描述微观尺度捕获电子模的线性本征模方程,一级为介观尺度受带状流调制的捕获电子模的包络方程.其中线性本征模方程已经在谢等[Xie T, Zhang Y Z, Mahajan S M, Wu F, He Hongda, Liu Z Y 2019 Phys. Plasmas 26 022503]的研究中被求解,利用该文得到的捕获电子模的本征值和二维模式结构计算包络方程中的群速度.径向群速度由托卡马克磁场的测地曲率贡献,极向群速度来自逆磁漂移速度和法向曲率,它们仅是极向角的函数,后者给出极向角到时间的映射.径向群速度作为时间的函数,其周期在毫秒量级,具有快速过零的特征.这为研究捕获电子模驱动带状流提供了充实的理论基础.
文摘基于全超导托卡马克(experimental and advanced superconducting tokamak, EAST)中以电子加热为主的放电试验,使用GTC(Gyrokinetic Toroidal Code)代码进行线性回旋动理学模拟,研究等离子体参数对捕获电子模(trapped electron mode, TEM)线性增长率(γ)的影响。结果表明,γ随电子与离子温度比( T e / T i )和归一化电子温度梯度( R / L T e )的增大而增大,但随着归一化密度梯度( R / L n )的增加而降低。安全因子( q )和磁剪切( s ∧)对TEM线性增长率的影响与归一化半径范围内(ρ<0.4) s ∧值的大小有关。当 s ∧>0.3时,γ随着 q 的增大而增大,随着 s ∧的增大而减小,与简化模型的理论分析一致。然而,当 s ∧<0.3时出现了相反的结果,即γ随 q 的增大而减小,随着 s ∧的增大而增大,其原因可能是较小的 s ∧无法抑制TEM湍流。