核工业西南物理研究院

张建平，戴咏夏

2009, 29(4): 289-294.

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针对核聚变反应堆中受到复杂磁场作用的限制器叶片，用悬臂导电薄板作为其简化结构，从导电介质所满足的电磁学及力学的基本定律和方程出发，建立了描述其力-电-磁耦合作用下几何非线性动态响应问题的理论模型，给出了数值计算的求解过程，定量模拟了面内磁体力和几何非线性对薄板挠度的影响。仿真结果显示，在横向磁场很小时，面内磁体力和大挠度都不考虑时的线性结果是可靠的，但是随着横向磁场的增加，几何非线性的影响越来越大，面内磁体力的作用也越发明显，且考虑几何非线性得到的挠度峰值要比线性情形的小，这表明了在导电结构设计中必须同时考虑面内磁体力和几何非线性效应。

HL-2A装置带状流和湍流模数分布及其探针系统

洪文玉，赵开君，严龙文，董家齐，程均，钱俊

2009, 29(4): 295-300.

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利用往返式朗缪尔探针组在HL-2A装置等离子体边缘首次同时观测到明显的低频(ƒ=0~5kHz)和测地声模(ƒ=16kHz)带状流的极向和环向对称性(m~0，n~0)，径向结构及其传播特征。并同时推算出流的径向波矢(K_r-LF=0.6 cm^-1，K_r-_GAM=2cm^-1)。双谱分析的结果表明低频和测地声模带状流的形成可能都是由于高频湍流和这种流之间的非线性三波耦合引起的。初步研究了电子回旋加热功率和边界安全因子引起带状流幅度的变化。此外，也观测了带状流幅度在径向方向的改变。

EAST装置垂直不稳定性研究

刘成岳，陈美霞，吴斌

2009, 29(4): 301-304.

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对EAST装置偏滤器位形的放电中发生的垂直位移不稳定性的全过程进行了模拟，计算了磁轴垂直位移及垂直位移不稳定性的增长率。模拟的结果与实验结果符合得较好。

极向效应下低杂波耦合功率谱的计算

秦永亮，丁伯江，贾华，张立智，孟令广，匡光力

2009, 29(4): 305-308.

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HT-7上用于低杂波电流驱动的相控波导阵天线采用的是标准波导，长和宽都是有限值。在考虑了天线上下排波导之间可能存在的极向相位差以及电磁干扰时，通过数值模拟的方法，分别得到了低杂波在环向方向的平行功率谱和在极向方向的极向功率谱。由于极向波矢的存在，低杂波进入等离子体的入射方向会发生改变。最后在不同极向相位差下对低杂波进入等离子体的入射方向进行了简要的计算和讨论。

低杂波电流驱动与径向电场相关性的数值模拟

韦维，丁伯江，张霆，罗乐

2009, 29(4): 309-314.

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HT-7上用于低杂波电流驱动的相控波导阵天线采用的是标准波导，长和宽都是有限值。在考虑了天线上下排波导之间可能存在的极向相位差以及电磁干扰时，通过数值模拟的方法，分别得到了低杂波在环向方向的平行功率谱和在极向方向的极向功率谱。由于极向波矢的存在，低杂波进入等离子体的入射方向会发生改变。最后在不同极向相位差下对低杂波进入等离子体的入射方向进行了简要的计算和讨论。

用GATO代码模拟HL-2A装置实验的MHD稳定性

潘卫，陈燎原，董家齐，沈勇，张锦华

2009, 29(4): 315-319.

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将理想全二维磁流体(MHD)稳定性数值代码GATO成功移植到HL-2A高性能计算系统，并用其模拟研究了HL-2A装置一次典型弹丸注入实验的等离子体的理想MHD稳定性。利用HL-2A装置第4050次放电的实验数据，应用EFIT代码重建了几个时间片的平衡位形，然后应用GATO代码对每个平衡位形的MHD稳定性进行了计算。通过对结果进行分析比较得出初步结论，由于弹丸注入而造成的反剪切位形的致稳作用，可以提高等离子体的约束性能。

SUNIST球形托卡马克等离子体边界识别研究

刘健，冯春华，杨宣宗，王龙

2009, 29(4): 320-323.

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利用电流丝模型对SUNIST球形托卡马克等离子体边界重构进行了模拟计算。结果表明，用电流丝模型能够比较好地对等离子体自由边界进行快速识别，与EFIT平衡计算的边界径向平均误差小于6mm。

HL-2A装置2MW电子回旋共振加热系统研制

饶军，李波，周俊，姚列英，康自华，王明伟，李立，冯鲲，黄梅, 陆志鸿，张劲松，李青，刘永

2009, 29(4): 324-330.

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HL-2A装置电子回旋共振加热系统的主要指标是2MW/1s/68GHz，系统由4个单元组成，每个单元包括一只回旋管，微波传输系统，控制保护测量和冷却等子系统。通过对ECRH系统和回旋管的调试，每只管子微波输出功率500kW，脉冲宽度1s，四管并联运行时总输出功率达到1.63MW，系统使用效率高于80%。

EAST超导托卡马克偏滤器水冷结构设计

谢韩，宋云涛，姚达毛

2009, 29(4): 331-334.

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介绍了EAST超导托卡马克偏滤器的结构和相关分析，并对第一壁材料的导热性能和结构的换热效果进行了实验测试，验证了结构的可靠性。

Nb₃Sn超导线低温下残余热应力分析

刘方，武玉，于敏，刘勃，倪志鹏

2009, 29(4): 335-340.

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对Nb₃Sn超导线低温下残余应力进行了分析。通过分析复合材料产生热应力的机理，给出弹性假设下计算残余应变的公式。用有限元分析计算了超导线制造到降温过程中各组分的应力变化情况，得到Nb₃Sn超导丝在低温下的残余应变，模拟了不锈钢管对超导线残余应力的影响。

HL-2M装置控制系统的概念设计

夏凡，陈燎原，宋显明，张锦华，罗萃文，潘宇东

2009, 29(4): 341-347.

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介绍了HL-2M装置控制系统的静态架构、动态行为、控制理论以及模拟仿真。设计采用通讯网络将各控制子系统有机地连接起来，以实现各子系统的实时通讯和控制。等离子体放电控制系统将保证实验的各种参数达到预定要求，监控系统的故障处理机制可以减少各种实验异常对装置造成破坏，磁场控制系统的各种控制器则用来控制等离子体电流和位形，模拟仿真系统可以实现方便地验证控制器的目的。

中国ITER固态增殖剂实验包层模块第一壁瞬态热分析

赵周，冯开明，张国书，袁涛

2009, 29(4): 348-352.

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利用通用有限元程序ANSYS对中国氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CH HCSB TBM)第一壁进行了稳态热分析。结果表明，第一壁铍保护板和RAFM钢的最高温度符合热工安全设计要求。对第一壁表面热流密度随时间变化的瞬态情况进行了分析，给出了随时间变化的结果。对第一壁两种典型的事故情形开展了初步分析，并对分析结果和事故影响进行了相应讨论。

ITER气体加料阀门箱磁屏蔽效能的有限元分析

夏志伟，李伟，卢杰，李波

2009, 29(4): 353-356.

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通过Ansoft Maxwell有限元分析软件，用封闭圆桶模型对ITER送气系统阀门箱的磁屏蔽进行了计算。计算，获得了屏蔽层厚度、上端开孔及侧面狭缝对磁屏蔽的影响方式及规律，给出了一种具有合理参数的可能设计。

ITER遥控转运车对准系统的设计

周自波，姚达毛，李格，曹磊，覃世军

2009, 29(4): 357-360.

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ITER转运车的对准系统由托架和对准销等组成。托架使转运车能在装置端口前停靠；使车厢能在各方位上运动，能产生必需的推动力和反作用力。对准销在对准过程中起引导、参照作用，保证车体与端口正确、精确地对准。文中给出了对准系统各功能部件的详细结构设计，必需的调整范围及所要达到的精度。

用光谱法测量HL-2A中性束注入器离子束成分

杨立梅，于利明，余德良，韩晓玉，雷光玖，段旭如

2009, 29(4): 361-364.

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在HL-2A中性束试验平台上，利用多普勒频移光谱方法测量了离子源引出离子流的各组成成分及其随弧流的变化情况。在数据分析中提出了遗传算法(GA)和L-M优化算法相结合进行光谱拟合的方法。结果表明，当束能量为30keV、弧流为340A时，离子流中各组分之比 J_H⁺:J_H2⁺:J_H3⁺=0.57: 0.36: 0.07。当弧流从90A增加到350A时，H⁺百分比从45%增加到57%，而H₃⁺则从17%降到7%。

非均匀分布等离子体光子晶体光子带隙分析

刘崧，刘少斌

2009, 29(4): 365-369.

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用时域有限差分法研究了电磁波在等离子体光子晶体中的传播特性。数值模拟中使用完全匹配层吸收边界条件，计算了电磁波通过等离子体光子晶体的反射和透射系数。讨论了等离子体密度、等离子体温度、介电常数比和引入缺陷层对等离子体光子晶体光子带隙的影响。

YAG激光Al等离子体参数的时空分辨诊断

薛全喜，叶锡生，赵学庆，张永生

2009, 29(4): 370-374.

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