HL-2A边缘等离子体中捕获电子模的线性数值模拟

核聚变与等离子体物理 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (1): 15-18.

HL-2A边缘等离子体中捕获电子模的线性数值模拟

刘峰，何志雄，何洪达，董家齐

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2010-08-03 修回日期:2010-11-18 出版日期:2011-03-15 发布日期:2011-03-03
作者简介:刘峰(1978-)，女，山东烟台人，博士，助理研究员，主要从事等离子体理论和数值模拟。
基金资助:
美国能源部SciDAC和GPS项目；中国国家基础研究项目(2008CB717806)

Linear gyrokinetic simulation of trapped electron mode in edge plasma of the HL-2A tokamak

LIU Feng, HE Zhi-xiong, HE Hong-da, DONG Jia-qi

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2010-08-03 Revised:2010-11-18 Online:2011-03-15 Published:2011-03-03

摘要/Abstract

摘要：

利用GTC程序和HL-2A装置的实验数据，对托卡马克边缘等离子体中的漂移波微观不稳定性进行了线性数值模拟。模拟结果表明，在HL-2A边缘等离子体中捕获电子模(TEM)是不稳定的，它均匀且规则地分布在托卡马克的弱磁场区域，而且其增长率随着等离子体的温度梯度和密度梯度的增加而增加。另外，模拟结果还表明，TEM的实频率远远小于离子的漂移频率，这一点与理论研究结果是一致的。

关键词: GTC, 线性模拟, HL-2A装置, 微观不稳定性, 捕获电子模

Abstract:

The global gyrokinetic toroidal code (GTC) simulation and the data of HL-2A experiments were used to study the trapped electron mode, search and understand the possible mechanism of the microinstabilities which existed in the edge plasmas of HL-2A tokamak. In the GTC linear simulation, the trapped electron mode (TEM) is strongly unstable and distributes in the week magnetic area regularly in the edge plasma of the HL-2A tokamak. The unstable TEM instability is related with the intensity of density and temperature gradients. The results also shows that the TEM frequency is smaller than the drift frequence. This is in consistent with the theoretical results.

Key words: GTC, Linear simulation, HL-2A tokamak, Microinstabilities, TEM

中图分类号:

O532+.12

刘峰，何志雄，何洪达，董家齐. HL-2A边缘等离子体中捕获电子模的线性数值模拟[J]. 核聚变与等离子体物理, 2011, 31(1): 15-18.

LIU Feng, HE Zhi-xiong, HE Hong-da, DONG Jia-qi. Linear gyrokinetic simulation of trapped electron mode in edge plasma of the HL-2A tokamak[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2011, 31(1): 15-18.

[1]	朱晓博, 夏凡, 杨宗谕, 刘锋武, 龚新文, 刘宇航, 张毅, 施培万, 陈伟, 于利明, 陈正威, 钟武律. 基于深度学习的HL-2A鱼骨模识别算法研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 149-156.
[2]	龙婷, Diamond P H, 柯锐, 洪荣杰, 许敏, 聂林, 王占辉, 李波, 高金明, HL-A团队. HL-2A装置密度极限附近边缘剪切流和极向剩余胁强的实验研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(s1): 152-157.
[3]	李兵利, 王天博, 聂林, 龙婷, 张霄翼, 王灏, 张晓龙, 焦少东, 青万钧, 田野, 潘垣. Tikhonov算法在相干成像辐射率和流速反演中的应用[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(s1): 158-163.
[4]	梁嘉禾, 刘松芬, 王鸿鹏, 杜月, 王占辉, 陈逸航, 许敏, 夏凡, 杨宗谕, 钟武律. 基于卷积神经网络的HL-2A装置H模辨识研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(s1): 164-169.
[5]	付贤飞, 杨斌, 王世庆, . 基于深度神经网络的HL-2A等离子体水平位移研究 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 264-270.
[6]	黄尧，夏凡，杨宗谕，钟武律，刘春华. 基于深度学习的ELM实时识别研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(4): 300-308.
[7]	吴一帆1, 2，余羿1, 2，柯锐2，许敏2，聂林2，吴婷2，孙爱萍2，兰涛1，袁博达1, 2，刘灏1, 2，龚少博1, 2，龙婷2，段旭如2，叶民友1，HL-2A团队2. HL-2A装置中性束发射光谱诊断系统的研制与测试 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(3): 200-207.
[8]	徐红兵1，曹曾1，陈程远1，朱根良1，蔡潇1，刘亮1，李永高1，杨曾辰1，钟云柯1，张占文2，刘德权1. HL-2A充气弹丸注入初步实验结果[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(2): 104-108.
[9]	赵丽, 罗萃文, 宋显明, 夏凡, 陈燎原. HL-2M装置测量控制系统运行管理研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(2): 228-235.
[10]	曾晓晓，才来中，吴婷. 石英晶体微天平在HL-2A装置上的应用[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(2): 144-151.
[11]	马瑞，夏凡，凌飞，李佳鲜. HL-2A等离子体实时平衡重建的GPU并行化[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(2): 159-166.
[12]	许婕，董方正，唐芳群，田培红. HL-2A 装置真空室烘烤温度反馈控制系统设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2016, 36(2): 160-166.
[13]	康自华，黄梅，饶军，周俊，冯锟，王贺，卢波，王洁琼. HL-2A装置3MW 68GHz ECRH系统调试与运行[J]. 核聚变与等离子体物理, 2016, 36(1): 24-31.
[14]	白兴宇，梁军，王洁琼，陈娅莉. HL-2A 3.7GHz速调管磁体磁场特性研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2016, 36(1): 32-36.
[15]	夏志伟，李伟，卢杰，高金明，易萍，杨青巍. HL-2A多道中性粒子分析器的数据处理和试运行的初步结果[J]. 核聚变与等离子体物理, 2014, 34(2): 130-134.