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第四章，等离子体约束和输运

第四章，等离子体约束和输运. 引言 实验结果 L-H 转换物理 能量约束定标律 粒子输运 动量约束. L-H 转换物理　 输运垒的特征. 宽度 0.5-3cm ，离子极向回旋半径量级 密度梯度增加，温度梯度增加 大的径向电场，一般为负值 离子极向旋转速度增加 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. 在欧姆加热或Ｌ模中发现， E r 驱动 E r ×B 剪切流，使湍流去相关

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第四章，等离子体约束和输运

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  1. 第四章，等离子体约束和输运 • 引言 • 实验结果 • L-H转换物理 • 能量约束定标律 • 粒子输运 • 动量约束

  2. L-H转换物理　输运垒的特征 • 宽度0.5-3cm，离子极向回旋半径量级 • 密度梯度增加，温度梯度增加 • 大的径向电场，一般为负值 • 离子极向旋转速度增加 • 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

  3. 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

  4. 径向电场的作用 • 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 • L-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

  5. 边缘区剪切流的解耦作用 涨落幅度降低和电场剪切关系（理论） CT-6B装置上的Hα线测量结果等效热导～104cm2/s 湍流扩散系数D≈ △Ｔ2/τc

  6. 径向电场和湍流输运的相关

  7. 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

  8. 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： 抑制高n模 负磁剪切 L-H转换 抑制锯齿振荡 ▽Ｐ ＶＴ E’r 抑制湍流

  9. 新的L-H转换物理机制：层状（Zonal）流 • 径向电场涨落 • m=n=0 • 短的径向相关 • 有限径向模数，kθk∥=0 • 两种类型

  10. Zonal流和漂移波的关系 Zonal流的随机解耦

  11. Zonal流的数值模拟

  12. Zonal流的数值模拟（续）

  13. Zonal流的实验观测

  14. 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）

  15. H-1heliac的实验结果

  16. Blob现象：直线装置PISCES和Tore-Supra实验结果比较Phys.Rev.Lett.87(2001)965001Blob现象：直线装置PISCES和Tore-Supra实验结果比较Phys.Rev.Lett.87(2001)965001 PDF分析：斜度，Gauss分布＝０　　峰度， Gauss分布＝３

  17. 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

  18. 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

  19. 边缘台基(pedestal)作用 ASDAX上总储热能和边缘电子压强梯度关系 DIIID能量约束增大因子和台基压强(kPa)的定标

  20. L-H转换阈值功率定标 初期结果：阈值 < D2 < H2 ∝ ne,BT 更精细的定标律 适当的壁和偏滤器条件

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