四章等离子体约束和输运.ppt

四章等离子体约束和输运￿￿￿￿Still￿waters￿run￿deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深￿￿￿￿Where￿there￿is￿life,￿there￿is￿hope有生命必有希望有生命必有希望L-H转换物理　输运垒的特征o宽度0.5-3cm，离子极向回旋半径量级o密度梯度增加，温度梯度增加o大的径向电场，一般为负值o离子极向旋转速度增加o湍流得到抑制　密度涨落和磁涨落幅度降低　涨落量间位相差变化　径向相关长度降低JFT-2M上L－H转换前后边界区参数分布极向旋转速度，径向电场，离子温度，等离子体电位径向电场的作用o在欧姆加热或Ｌ模中发现，Er驱动Er×B剪切流，使湍流去相关oL-H转换中对变化的驱动项的时序径向力平衡方程转换前转换开始后转换后期Er×B是抑制湍流的主要原因．剪切流会驱动Kelvin-holmholtz不稳定性，但磁剪切会予以抑制边缘区剪切流的解耦作用湍流扩散系数D≈ △Ｔ2/τcCT-6B装置上的Hα线测量结果等效热导～104cm2/s涨落幅度降低和电场剪切关系（理论）径向电场和湍流输运的相关Reynold strees（雷诺协强）的稳定作用　P.H.Diamond, et.al. Phys.Fluids B3(1991) 1626湍流造成的电子、离子流可驱动径向电流径向电流可导致极向旋转，其平均极向流Reynold strees可从等离子体电位　测量反剪切位形的L-H转换机制反剪切位形的形成：放电初期快速加热　　　　　　　　　离轴电流驱动技术可能的转换机制：负磁剪切抑制高n模抑制锯齿振荡▽ＰＶＴE’r抑制湍流L-H转换o径向电场涨落om=n=0o短的径向相关o有限径向模数，kθk∥=0o两种类型新的L-H转换物理机制：层状（Zonal）流Zonal流和漂移波的关系Zonal流的随机解耦Zonal流的数值模拟Zonal流的数值模拟（续）Zonal流的实验观测CHS上用双HIB探针得到的稳态zonal流Zonal流的时空结构（从相关函数）空间相关（不同时间）H-1heliac的实验结果Blob现象：直线装置PISCES和Tore-Supra实验结果比较Phys.Rev.Lett.87(2001)965001PDF分析：斜度，Gauss分布＝０　　峰度， Gauss分布＝３Blob:删削区涨落非线性耦合产生的相干结构结构沿磁力线伸长，截面近园形密度温度较周围高曲率漂移产生极化，E×B力向外运动，形成阵发型非扩散粒子损失Ｌ模的损失幅度远大于Ｈ模数值模拟研究Blob稳定性DIIID上的阵发现象和blobPhys.Plasmas 8(2001)4826束发射光谱得到的密度分布，高密度区域尺度为2cm，极向径向速度分别为5km/s,1.5km/s．几种测量信号的相关Ｌ模和Ｈ模粒子流幅度边缘台基(pedestal)作用DIIID能量约束增大因子和台基压强(kPa)的定标ASDAX上总储热能和边缘电子压强梯度关系L-H转换阈值功率定标初期结果：阈值D2 < H2<∝ ne,BT适当的壁和偏滤器条件更精细的定标律。