导读:本文包含了阿尔芬波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:阿尔芬本征模,托卡马克,高能量粒子,不稳定性
阿尔芬波论文文献综述
何秋明[1]（2019）在《高能量粒子激发的剪切阿尔芬波》一文中研究指出在磁约束聚变燃烧等离子中,阿尔芬波的研究一直扮演着至关重要的角色。多种阿尔芬本征模式在理论和实验中被发现,而这些阿尔芬本征模式易与高能量粒子通过波-粒相互共振作用机制激发成不稳定状态。在高-β环向等离子体中,一种沿磁力线方向传播,且由等离子体压强梯度诱导的势阱所捕获的一种新型的本征模,简称离散阿尔芬本征模(αTAE,α是等离子体压强梯度的标度)。αTAE主要受等离子体的压强梯度和气球模影响,研究发现其主要存在于气球模的第二稳定区和负磁剪切区域。最近几年,发现在HL-2A托卡马克装置上的多种阿尔芬本征模式被激发成不稳定模式,如环效应诱导的阿尔芬本征模(TAE)、Beta-诱导阿尔芬本征模(BAE)和高频负磁剪切阿尔芬本征模(HFRSAE)。HL-2A托卡马克装置具有多种辅助加热方案,目的是为了控制和优化等离子体电流剖面。在辅助加热过程中,辅助加热的能量将沉积于沿托卡马克小半径方向上的不同区域,使该区域的等离子体温度升高,产生较大的压强梯度,而较大的压强梯度将诱导离散阿尔芬本征模的形成。基于HL-2A托卡马克,运用理想磁流体力学(MHD)数值模拟程序,在低杂波辅助加热放电方案中,探究了低杂波能量沉积区域内的离散阿尔芬本征模(αTAE,α是等离子体压强梯度的标度)的物理特征;探讨了不同等离子体剖面下,αTAE的分布情况.运用线性回旋动理学和磁流体力学混合模拟程序,研究了中性束注入不同能量的粒子对αTAE的影响;此外,还探究了能量沉积区域内的αTAE被高能量粒子激发成不稳定性的物理特征。同时还基于当前世界上主要的托卡马克装,根据其结构特征和运行条件分类探究了不同类型托卡马克装置上的离散型阿尔芬本征模物理特征行为,以及在高能量粒子条件下离散阿尔芬本征模的不稳定性特征,这些托卡马克装置上存在的不稳定性也能会正在建设的(CFETR)和(ITER)中产生。通过模拟发现,在该装置上α的值相对较小,αTAE主要分布在负磁剪切区域。在低杂波能量沉积区域内伴有丰富的αTAE,且低杂波能量沉积量越大,αTAE频率也越高。此外,在不同等离子体剖面下,大量的αTAE被束缚于沿HL-2A托卡马克小半径方向上的不同区域。随着中性束注入粒子能量逐渐增大,αTAE的多支模也被激发成不稳定模式。模拟还发现在不同类型托卡马克装置上,在较宽的运行范围内,都存在离散阿尔芬本征模,且这种本征模易受高能量粒子激发成不稳定模式。这种不稳定模式潜在影响托卡马克对等离子体的约束性能和未来聚变反应堆的稳态运行。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01）
王涛[2]（2019）在《聚变等离子体中剪切阿尔芬波和高能量例子动理学的混合模拟研究》一文中研究指出在国际热核聚变实验堆(ITER)等未来的磁约束聚变装置中,高能量粒子对燃料等离子体的加热是维持燃烧状态的关键。然而,高能量粒子可以共振地激发剪切阿尔芬波等集体不稳定性,从而可能影响它们的约束性质。本论文通过磁流体-回旋动理学混合模拟,研究了燃烧等离子体中的剪切阿尔芬波和高能量粒子动理学。我们的模拟参数参考了 Divertor Tokamak Test(DTT)装置,其堆芯等离子体行为将接近ITER,这使得我们的研究不仅直接反映了 DTT中的高能量粒子物理,对ITER等装置中燃烧等离子体研究也具有重要意义。根据平衡磁场剪切的径向分布,DTT的堆芯等离子体可以细分为内堆芯区和外堆芯区。在内堆芯区,平衡磁场存在弱的反剪切,反剪切阿尔芬本征模(RSAE)可以被磁捕获粒子的环向进动激发。而在外堆芯区,环阿尔芬本征模(TAE)是最重要的不稳定性,其驱动包括了磁捕获粒子和通行粒子的共同贡献。TAE受到了比RSAE更强的连续谱阻尼,只能在驱动强度高于某一阈值时被激发。此外,由于高能量粒子较小的归一化轨道半径,RSAE和TAE的最不稳定环向模数约在10的量级。在RSAE的非线性饱和中,共振粒子的非线性响应尺度与模宽度可比,RSAE的有限模宽度对波-粒子能量交换起到了明显的限制作用,因此,径向去耦是重要的饱和机制。RSAE的饱和幅度与其线性增长率大致呈线性关系。此外,在强不稳定性时,波-粒子非微扰相互作用可以最大化高能量粒子的驱动,形成更高的饱和幅度。TAE的饱和机制则更多地受驱动强度的影响。弱不稳定性TAE的饱和主要是由通行粒子的共振去谐主导,饱和幅度与线性增长率呈二次方关系,TA E对高能量粒子约束性质的影响可以忽略。而在强不稳定区间,TAE引发了高能量粒子分布函数的明显扰动,其饱和幅度与线性增长率为线性关系。此时,两类共振粒子都出现了介观尺度的向外输运。特别的是,通行粒子的输运性质表现为扩散性,这主要是由于通行粒子的相空间共振岛在强驱动下扩张并重迭,导致粒子轨道随机化。综上,我们研究了燃烧等离子体中,剪切阿尔芬波与高能量粒子相互作用的重要物理问题,发现了等离子体不均匀性、磁场平衡位形和波-粒子非微扰相互作用等物理元素在上述非线性物理中的重要作用。我们也分析了 DTT堆芯等离子体中剪切阿尔芬波的基本频谱和时空尺度,展示了在DTT中,存在着广阔的非线性物理值得深入研究。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-10）
梁集[3]（2017）在《磁场重联中动理学阿尔芬波的叁维混合数值模拟研究》一文中研究指出磁场重联是空间等离子体、低温等离子体以及聚变等离子体中一种常见的磁场拓扑结构改变的现象,伴随着显着的能量交换,是等离子体加速、加热以及一些不稳定性的重要驱动因素。在对磁场重联的卫星观测研究中,发现了很多大尺度的磁流体力学波以及一些小尺度的动理学波,其中,阿尔芬波是一种很重要的磁流体波。卫星观测表明,在磁层和电离层的耦合过程中,阿尔芬波起着重要作用。不过,因为没有平行于磁场方向的电场扰动,阿尔芬波不能解释在地磁亚暴期间磁层与电离层耦合过程中,带电粒子在平行方向上的加速现象。此外,卫星观测也发现在重联过程中,存在着整体流速大于阿尔芬速度的带电粒子流。这说明,存在着某种机制可以突破传统的阿尔芬波速度的限制。研究表明,当存在离子回旋半径尺度上的垂直扰动时,阿尔芬波会被离子的动理学效应修正,成为有色散的波,即动理学阿尔芬波(KAW)。KAW可以以超阿尔芬(super-Alfvenic)速度沿着磁场传播,同时具有平行方向的电场扰动,也会携带着平行方向的能量通量。所以,KAW可能对重联中的高速粒子的形成有一定的作用,也可以为粒子在平行方向的加速提供合理解释,还可以为亚暴期间极区极光增亮现象提供能量来源。所以,磁场重联中的阿尔芬波的动理学修正具有重要的研究意义。此外,卫星观测的研究还指出,磁尾的爆发性整体流(BBFs)与各种独立尺度X线的重联过程是磁尾能量输运的主要过程。所以,对不同X线尺度的重联研究也具有重要意义。卫星观测研究发现了空间中KAW存在的证据,并且认为这与重联过程有关。但是,目前对重联中KAW的数值模拟研究工作,特别是,对叁维重联中KAW的产生与特性、传播与阻尼过程以及能量传递过程的研究还比较少。此外,重联中产生的KAW在等离子体加速与加热现象中是否具有重要的作用以及加热的物理机制等问题也是尚待研究的重要问题。等离子体的混合模型,即将离子视为具有完全动理学效应的粒子,而将电子视为无质量的流体,可以有效地描述离子尺度的物理过程,同时也可以对更大的空间尺度进行模拟。本文通过叁维混合的局域模型,模拟了多种导向场强度与X线长度下的磁场重联过程,并对其中动理学阿尔芬波的产生与判定、波结构的特性、传播与阻尼过程、能量传递过程及其在粒子加速和加热现象中的作用等重要问题进行了系统地研究。主要的结果如下:(1)无限长单X线重联中的KAW在无限长单X线的重联中,我们发现无论是否存在导向场,重联的扰动结构都是具有二维特征的。在重联隆起的区域,我们发现了动理学阿尔芬波扰动结构的存在。这个扰动从X线中产生,快速地沿着磁场传播出去,并在隆起区附近的分型线处形成一个拉长的结构,具有较高的垂直波数。通过对扰动结构的特性、传播速度以及极化关系的分析与讨论,我们发现这个扰动结构是KAW。当导向场为零时,在重联区中的离子扩散区附近,垂直重联面磁场分量具有霍尔四极结构的特点。在这一区域中,我们也发现了哨声波模的存在。它们是准稳定的,并且不会传播。哨声模和KAW都是从X线中产生,并且同时存在,只是不在相同的区域中。当导向场不为零时,离子扩散区附近的霍尔四极磁场分量以及哨声模结构都不再存在。此外,我们还通过坡印廷通量研究了动理学阿尔芬波所携带的能量。结果发现,当导向场为零时,动理学阿尔芬波可以携带约7.5%-8%释放的磁能;而当导向场不为零时,波可以携带约为18.6%释放的磁能。当存在一定强度的导向场时,阿尔芬波模可以携带的能量几乎是不存在导向场时的2倍左右。这说明,导向场的存在可以在局域加强阿尔芬波模的幅值。(2)有限长单X线与多X线重联中的KAW当存在单一有限长X线且存在一定强度的导向场时,磁场重联中的扰动结构是叁维的。我们发现,此时,在下游出流区的分型线附近,依然存在着具有动理学阿尔芬波特性的扰动结构。通过对其特征尺度、传播与色散关系的分析,我们同样证实其为KAW扰动。通过追踪峰值的传播,我们研究了 KAW的阻尼。结果发现,KAW扰动存在衰减的迹象,并且拥有约为-0.0035--0.0062的阻尼率。不过在这个阻尼率下,KAW是可以从磁尾重联X线附近携带者能量传播到电离层中的。此外,我们研究了导向场强度的作用并且发现,导向场大小对重联区的扰动结构有影响。此外,当导向场强度适中时,KAW会携带更高的能量通量与能量。最后,我们还研究了叁维多X线重联中的波动结构。通过对比分析,我们发现其中每个X线的扰动结构都与单X线重联中的KAW的结构相似,可以将单X线重联中分析的结果用于解释多X线重联中的波动现象。此外,通过将模拟结果与卫星观测的结果进行对比,我们发现在KAW的极化、谱密度分布、能量输运以及对离子的加热率等方面都比较一致。(3)KAW对离子的加速与加热通过记录波在传播路径上不同区域的离子速度分布,我们发现,当波到达某个区域时,离子的速度分布不再是麦克斯韦分布,在平行方向上会产生一个被加速的离子束,并且具有和波的相速度大小相等的整体流速。除此之外,我们在离子的速度分布的变化中,还发现了离子可以在平行与垂直方向上被加热的现象。在波刚刚经过离子所在区域时,离子会被加速。此时,由于离子的平行速度尚且较小,回旋共振或分数共振条件仍然近似满足。于是,离子在垂直方向上被随机加热。随着离子在平行方向上被不断地加速并达到波的相速度大小,离子会被波场捕获。此时,朗道共振取代回旋或分数共振,在平行方向上对离子进行加热。对于全部离子来说,由于波扰动不断地产生并不断地加速背景离子,离子的垂直与平行方向的加热可以同时出现。此外,我们还发现离子束与背景等离子体之间存在着相互作用。这种相互作用会通过消耗离子能量来激发离子束不稳定性,从而使离子垂直温度出现短暂下降。当两个离子束融合为一后,离子束不稳定性的影响逐渐减弱,波与离子的非线性相互作用再一次加热离子,使得离子的温度再次上升。总结来说,KAW对离子加速与加热的证据有以下几点:一是离子平行速度可以被加速到KAW相速度的大小;二是KAW的阻尼率与离子束的加热率在数值上是一致的;叁是离子的垂直温度与KAW的特征电磁场扰动之间存在着相关的变化关系。通过以上研究结果,我们发现了重联过程中动理学阿尔芬波的主要特点,即广泛地存在于重联的隆起区域,具有较大的垂直波数,以略高于阿尔芬速度的速度沿着磁场方向传播,并在这一过程中可以通过不同的机制引起离子的加速与加热现象。这些结果有助于解释卫星观测到的一些与KAW相关的能量传递过程,如亚暴过程中的极光增亮等现象。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-12-10）
童子衿[4]（2017）在《参量研究：阿尔芬波散射的环—束流电子激发的电子回旋脉泽不稳定性》一文中研究指出电子回旋脉泽不稳定性是一种很重要的将处于磁场中的非热电子的能量传递给电磁波的受激辐射放大机制。该机制已被应用于诸多天体物理射电现象的解释之中,包括太阳射电暴与太阳系内磁化行星的射电辐射,以及太阳系外的射电辐射等。根据观测,阿尔芬波广泛存在于行星际空间与太阳大气中。在磁重联与耀斑爆发等物理过程中,则会有环-束流分布的电子产生。根据等离子体粒子模拟的结果,阿尔芬波可以将环-束流电子分布散射为月牙形分布,而这种月牙形分布是可以激发电子回旋脉泽不稳定性的。通过数值计算,本文对阿尔芬波散射的环-束流电子所激发的电子回旋脉泽辐射进行了参量研究。计算结果表明,受阿尔芬波散射的环-束流电子分布可以激发电子回旋脉泽不稳定性。前向与后向传播的O模与X模波都可以被放大,其中X1模波的增长率总是会随阿尔芬波的强度而减小。电子分布的平均投掷角是一个关键参数,因为阿尔芬波对O1、02与X2模的增长率的影响会随投掷角有很大的变化。对于主要成分为束流的电子分布(投掷角φ≤30°),01、02与X2模的增长率会随着阿尔芬波能量密度的增加而增加。在其他情况下,01、02与X2模的增长率会随着阿尔芬波强度的增加而减弱,除了 O1模的增长率在环分布的情况下依然会随着阿尔芬波的强度增加而增加之外。数值计算的结果可能会对空间与天体物理等离子体中射电现象的分析有重要帮助。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-11-02）
尹陈艳,李芙屹,向东,龚学余[5]（2016）在《斜传低频阿尔芬波加热的粒子模拟》一文中研究指出采用实验粒子模拟方法,研究了同等振幅条件,不同斜传角度下,斜传低频阿尔芬(Alfvén)波的加热;分析了加热过程中,质子动力学温度随斜传角度的变化,以及X、Z方向上粒子运动规律.模拟结果表明:低频阿尔芬波斜传角的增加会强化相混,从而有利于加热效率的提升;相混的提升是由于斜传加热在平行方向上产生的不均匀性导致的.(本文来源于《南华大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期）
刘菲,董全力[6]（2016）在《激光等离子体中动理学阿尔芬波特性的理论研究》一文中研究指出激光等离子体中存在很强的自生磁场.文章利用Medusa流体力学程序分别计算了激光等离子体中Nernst效应考虑与否两种情形下该磁场的分布,并讨论了其动理学阿尔芬波(KAW)的有关特性,部分解释了已有同类实验得到不同实验结果的原因,为将来实验提供了指导.(本文来源于《鲁东大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期）
刘菲[7]（2016）在《激光等离子体中阿尔芬波的研究》一文中研究指出激光等离子体(LP)是一种实验室等离子体。将一束高能量密度的激光入射到固体靶上,靶物质被加热、电离形成温度为千电子伏量级的高温等离子体,此时激光的高能量交给等离子体中的粒子,变成粒子的能量。激光等离子体物理形成于最近二叁十年内,发展迅速并涉及到许多方面,是激光驱动粒子加速器等重大应用的学科基础。激光等离子体与天体及空间等离子体相比,在密度分布以及磁场分布有着一定的区别与联系。目前已经能够在实验室中产生接近部分天体环境物理条件的激光等离子体。阿尔芬波(AW)广泛存在于绝大部分能量以高能粒子的形式存在的托卡马克等离子体和宇宙空间物理环境中。据研究,阿尔芬波对空间中高能粒子的形成有着非常重要的作用,同时阿尔芬波在包括磁层-电离层的耦合,太阳日冕加热和太阳风加速,重物质的吸积盘物理和星际介质物理等空间物理和天体物理都有着广泛的作用。本论文首先阐述了激光等离子体以及阿尔芬波的研究进展及其在对粒子加热及加速方面的应用情况,简要介绍了研究等离子体的基本参数,列出了叁种常用的描述方法,并给出阿尔芬波的物理意义,提供必要的基本概念和基础知识。其次,系统地介绍了动理学阿尔芬波(KAW),分别运用磁流体动力学(MHD)和动理学两种方法推导了空间和天体等稀薄离子体中KAW色散关系并描述了KAW的两种产生机制,这给我们进一步分析激光等离子体中动理学阿尔芬波加速机制奠定了基础。第叁,根据地球极光发生时地球和高空大气的参数,设置温度、密度模型,结合推导的动理学极限下的色散关系,分析KAW的参数特性。同时,根据我们实验室得到的激光等离子体的一些参数,建立激光等离子体中KAW的模型,探讨在空间等离子体中对粒子加热及加速机制起重要作用的KAW在激光等离子体中的特征,分析KAW在激光等离子体的实验室存在的特性。最后,总结了论文的主要工作,并关于激光等离子体中的KAW这一领域的进一步发展展望做了一个简单评述。(本文来源于《鲁东大学》期刊2016-06-01）
唐唯众[8]（2016）在《左右旋低频阿尔芬波非共振加热比对研究》一文中研究指出阿尔芬波加热等离子体在核聚变与空间等离子体的研究中是十分重要的研究课题。例如,在聚变等离子体中的射频波加热；空间等离子体中,阿尔芬波对离子的加热。在先前研究中,认为等离子体比压β较小时,低频阿尔芬波与离子非共振相互作用可以忽略不计目前理论研究发现,若考虑高阶非线性后,低频阿尔芬波与离子之间非共振相互作用是不能忽略的。本文使用试粒子(test particle)模拟方法,研究左右旋阿尔芬波经由非共振相互作用加热低β等离子体,比较不同极化阿尔芬波对等离子体加热效果的影响。研究结果表明：在频率对单支不同极化阿尔芬波加热等离子体的研究中,对于较高频率的单支左右旋低频阿尔芬波,左旋波与离子相互作用强于右旋波；而在较低频条件下,左旋波同离子相互作用与右旋波基本相同。在低频左右旋阿尔芬波加热kappa分布离子的研究中,发现当κ越小,垂直加热效果越不显着,加热后温度趋于各向同性,左旋波与右旋波加热效果趋于一致；当κ增大时,在垂直方向加热效果明显提升,呈现各向异性,左旋加速效率高于右旋；当κ=∞时,加热效果最好且温度各向异性差异最大。在双波加热等离子体研究中,左右旋双支波经由非共振作用对离子在垂直方向与平行方向都得到加热,且呈现温度各向异性。相位差的改变使加热效果呈近似正弦变化曲线,但变化幅度不显着。对于单支波,频率的变化以及离子速度分布的改变,都将影响左旋波与右旋波加热效果。对于双波,相位差的不同也将影响加热效果。研究表明,左旋波与右旋波同离子非共振相互作用随阿尔芬波频率,离子速度分布以及两波之间相位差变化而改变。(本文来源于《南华大学》期刊2016-05-01）
李芙屹[9]（2016）在《多支低频阿尔芬波加热等离子体的模拟研究》一文中研究指出在核聚变等离子体中,为了维持聚变堆的稳态运行,利用射频波对等离子体进行加热是广泛采取的手段之一,阿尔芬波是一种磁流体力学波,频率很低,广泛存在于聚变以及空间等离子体中。因此,利用阿尔芬波加热是射频波加热的应用之一。本文主要采用粒子模拟方法,建立了无碰撞冷等离子体的单粒子模型,对双支低频阿尔芬射频波加热,多支低频阿尔芬波加热以及斜传低频阿尔芬波的加热进行了研究,并对模拟的结果进行了分析与讨论,结果表明:当双支低频阿尔芬波的频率在满足相干条件下能够提升等离子体的加热效率,而当双支低频阿尔芬波的频率不满足相干加热条件时,能够使粒子在平行方向上的相空间出现不均匀加速,进而导致相混,使得低频阿尔芬波加热随机阈值降低。进行多支低频阿尔芬波相干加热模拟时,当波的频率以及波速满足多波相干加热条件,则多波加热会由于多波相干高阶效应提升加热效率,并且随着波数量的增加在非共振阶段强化低频阿尔芬波多波对粒子的非共振拾取,进而强化低频阿尔芬波的非共振加热。而当采用多支波的波频率相近的条件时,则会强化低频阿尔芬波的随机加热效果,强化低频阿尔芬波与等离子体的混沌相互作用。此时,粒子在运动过程中的各向异性会大大增强。通过模拟,发现可以通过控制多波频率来获得所需要的加热效果,以满足不同的需求,并且此结论可以适用于其他的波。当低频阿尔芬波与背景磁场成角度入射时,能够提升加热效率,强化加热效果。进行双波斜传相干加热时,双支波斜传角度的差异能够影响相干加热前期非共振拾取作用,产生一定的迟滞,并且主要体现在平行方向的加热,这是由于双支斜传波由于斜传角度不一致产生调制作用的结果。(本文来源于《南华大学》期刊2016-05-01）
闫星辰[10]（2016）在《阿尔芬波与高能量粒子的相互作用过程》一文中研究指出人们在追求托卡马克核聚变高参数稳态运行的时候,也发现了许多不稳定模式。例如,阿尔芬波在托卡马克等离子体内传播过程中就出现了许多不稳定情况,影响托卡马克的稳态运行。αTAE(α-induced Toroidal Alfvén Eigenmode,α=-q2Rdβ/dr,q是安全因子,R是托卡马克大半径,r是小半径,β是磁压比)就是其中一种阿尔芬本征模式,根据近年的研究,αTAE可以存在于各个托卡马克装置中。本文在气球模表象下,采用(s,α)平衡模型(其中s是磁剪切,s=r(dq/dr)/q),运用磁流体力学和回旋动理学混合模型程序,研究αTAE的相关问题。在超导托卡马克KSTAR放电试验中,我们发现αTAE在沿小半径方向上的分布非常广泛;在其它条件基本相同的情况下,安全因子的位形对αTAE的分布情况有很重要的影响;基于放电实验的数据,我们进一步讨论了在KSTAR中高能量粒子与αTAE的共振激发的情况。在我国EAST装置的放电实验中,人们所期望的大份额自举电流伴随着大的等离子体压强梯度,而大的等离子体压强梯度也同样有利于产生αTAE;与此同时,中性束注入加热等离子体和驱动等离子体电流会产生高能量粒子,而高能量粒子在满足波粒共振条件时很容易把αTAE激发为不稳定模式。(本文来源于《贵州大学》期刊2016-04-01）
阿尔芬波论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在国际热核聚变实验堆(ITER)等未来的磁约束聚变装置中,高能量粒子对燃料等离子体的加热是维持燃烧状态的关键。然而,高能量粒子可以共振地激发剪切阿尔芬波等集体不稳定性,从而可能影响它们的约束性质。本论文通过磁流体-回旋动理学混合模拟,研究了燃烧等离子体中的剪切阿尔芬波和高能量粒子动理学。我们的模拟参数参考了 Divertor Tokamak Test(DTT)装置,其堆芯等离子体行为将接近ITER,这使得我们的研究不仅直接反映了 DTT中的高能量粒子物理,对ITER等装置中燃烧等离子体研究也具有重要意义。根据平衡磁场剪切的径向分布,DTT的堆芯等离子体可以细分为内堆芯区和外堆芯区。在内堆芯区,平衡磁场存在弱的反剪切,反剪切阿尔芬本征模(RSAE)可以被磁捕获粒子的环向进动激发。而在外堆芯区,环阿尔芬本征模(TAE)是最重要的不稳定性,其驱动包括了磁捕获粒子和通行粒子的共同贡献。TAE受到了比RSAE更强的连续谱阻尼,只能在驱动强度高于某一阈值时被激发。此外,由于高能量粒子较小的归一化轨道半径,RSAE和TAE的最不稳定环向模数约在10的量级。在RSAE的非线性饱和中,共振粒子的非线性响应尺度与模宽度可比,RSAE的有限模宽度对波-粒子能量交换起到了明显的限制作用,因此,径向去耦是重要的饱和机制。RSAE的饱和幅度与其线性增长率大致呈线性关系。此外,在强不稳定性时,波-粒子非微扰相互作用可以最大化高能量粒子的驱动,形成更高的饱和幅度。TAE的饱和机制则更多地受驱动强度的影响。弱不稳定性TAE的饱和主要是由通行粒子的共振去谐主导,饱和幅度与线性增长率呈二次方关系,TA E对高能量粒子约束性质的影响可以忽略。而在强不稳定区间,TAE引发了高能量粒子分布函数的明显扰动,其饱和幅度与线性增长率为线性关系。此时,两类共振粒子都出现了介观尺度的向外输运。特别的是,通行粒子的输运性质表现为扩散性,这主要是由于通行粒子的相空间共振岛在强驱动下扩张并重迭,导致粒子轨道随机化。综上,我们研究了燃烧等离子体中,剪切阿尔芬波与高能量粒子相互作用的重要物理问题,发现了等离子体不均匀性、磁场平衡位形和波-粒子非微扰相互作用等物理元素在上述非线性物理中的重要作用。我们也分析了 DTT堆芯等离子体中剪切阿尔芬波的基本频谱和时空尺度,展示了在DTT中,存在着广阔的非线性物理值得深入研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
阿尔芬波论文参考文献
[1].何秋明.高能量粒子激发的剪切阿尔芬波[D].贵州大学.2019
[2].王涛.聚变等离子体中剪切阿尔芬波和高能量例子动理学的混合模拟研究[D].浙江大学.2019
[3].梁集.磁场重联中动理学阿尔芬波的叁维混合数值模拟研究[D].大连理工大学.2017
[4].童子衿.参量研究：阿尔芬波散射的环—束流电子激发的电子回旋脉泽不稳定性[D].中国科学技术大学.2017
[5].尹陈艳,李芙屹,向东,龚学余.斜传低频阿尔芬波加热的粒子模拟[J].南华大学学报(自然科学版).2016
[6].刘菲,董全力.激光等离子体中动理学阿尔芬波特性的理论研究[J].鲁东大学学报(自然科学版).2016
[7].刘菲.激光等离子体中阿尔芬波的研究[D].鲁东大学.2016
[8].唐唯众.左右旋低频阿尔芬波非共振加热比对研究[D].南华大学.2016
[9].李芙屹.多支低频阿尔芬波加热等离子体的模拟研究[D].南华大学.2016
[10].闫星辰.阿尔芬波与高能量粒子的相互作用过程[D].贵州大学.2016