托卡馬克中等離子體壓強對雙撕裂模的影響.pdf

1、托卡馬克反磁剪切放電位形中產(chǎn)生的雙撕裂模是一種危險的宏觀磁流體不穩(wěn)定性。這種不穩(wěn)定性會降低等離子體約束，限制托卡馬克的βN極限（βN是等離子體熱壓強與磁壓強之比）。為了實現(xiàn)托卡馬克裝置在高βN等離子體下的長時間穩(wěn)態(tài)放電，控制磁流體不穩(wěn)定性是十分重要的。然而，等離子體壓強對雙撕裂模的影響還沒有系統(tǒng)的研究過，本文研究了等離子體壓強對雙撕裂的影響。
　　本研究采用環(huán)幾何位形，程序MARS-F來進行數(shù)值研究的。當q=2有理面間的距離不同時

2、，發(fā)現(xiàn)有多支不穩(wěn)定的雙撕裂模(m=2)，并且在有限壓強下，環(huán)平均曲率效應(yīng)對這幾支不穩(wěn)定的模有不同的致穩(wěn)效應(yīng)，等離子體壓強對最不穩(wěn)定的那支模的致穩(wěn)效應(yīng)最好，尤其是在低等離子體壓強區(qū)域。這種穩(wěn)定效應(yīng)是由于雙撕裂模和離子的聲波的共振導致的，更重要的是等離子體壓強還改變了不穩(wěn)定模的模結(jié)構(gòu)。另外，在磁軸安全因子q0=2.2（有理面間距離較遠）時，發(fā)現(xiàn)隨著等離子體壓強的增加，有一支不穩(wěn)定的撕裂模變成了扭曲模，且初始不穩(wěn)定的雙撕裂模能夠引起有限等離子