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合肥研究院在高約束模台基區湍流研究方面取得進展

文章來源:合肥物质科學研究院   發布時間:2019-09-10  【字號:     】  

  近日,中國科學院合肥物质科學研究院等离子体物理研究所微波反射仪诊断组副研究员张涛等在高约束模(H模)台基区湍流研究中取得新进展。研究结果以A low-frequency axisymmetric oscillation the high-confinement mode pedestal on the EAST tokamak 爲題發表于Nuclear Fusion 期刊(H.M.Xiang et al 2019 Nucl. Fusion 59 106037)上。

  在磁約束聚變實驗裝置中,H模等離子體邊界存在一個很窄的台基區,其物理參數與聚變增益息息相關,台基區域的研究是目前研究的重點之一。課題組前期研究發現台基區域存在的寬頻密度漲落(<400kHz)與台基動力學演化緊密相連。在此基礎上,課題組利用反射儀診斷研究發現台基區域存在著一種低頻(~1kHz)振蕩(LFO),其呈現出環向對稱(n=0),極向爲m=1的駐波結構,台基密度漲落、台基密度剖面、偏濾器靶板粒子通量均受到此低頻振蕩的調制。在此低頻振蕩出現之前,台基密度漲落主要以低頻(<400kHz)爲主導;在此低頻振蕩期間,低頻的密度漲落出現抑制和恢複交替的調制現象。同時,在低頻密度漲落抑制階段,高頻的密度漲落(>500kHz)出現,溫度台基高度(Te,ped)趨于飽和而密度台基高度(ne,ped)依舊保持增長。此現象暗示著高頻的密度漲落能夠在一定程度上驅動等離子體熱輸運。

  該研究得到EAST團隊及合作者的大力支持,並且獲得國家自然科學基金、國家重點研發計劃等的資助。

  論文链接

 

图1 ELM-free阶段出现的低频振荡(LFO)

 

图2 低频振荡(LFO)对密度剖面对调制

 

图3 Inter-ELM期间的低频振荡(LFO)及高频(HF)密度涨落与台基演化的关系




(責任編輯:葉瑞優)

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