对HL-2A装置的改造方案进行数值模拟，获得了放电初始阶段零场区域设计的最佳方案、等离子体限制器平衡位形、单零偏滤器平衡位形和双零偏滤器平衡位形以及从气体击穿到等离子体电流平顶的等离子体平衡位形的演化过程。计算结果表明，该装置设计方案能够满足装置预期的设计参数要求。
采用STEP＋RAMP的模型模拟低杂波与等离子体耦合。在该模型中，等离子体边界密度一开始就处于一个比较高的值(大于截
止密度)。通过真空区、密度平台区以及密度梯度区域波动方程的求解，应用边界电磁场连续性条件和阻抗匹配条件，得到了低
杂波的功率反射系数和耦合功率谱，验证了波与等离子体耦合的最佳条件，并在满足最佳耦合和相位差恒定条件下，对
STEP＋RAMP模型和Brambilla理论的耦合结果进行了比对。
用两道独立的硅漂移探测器(SDD)测量了HL-2A等离子体在电子回旋加热(ECRH)期间的软X射线能谱，给出了电子温度。SDD软X射线能谱测量系统所测量的结果与电子回旋辐射(ECE)所测量的电子温度分布能较好地相互吻合。SDD软X射线能谱测量结果表明：在轴ECRH期间，等离子体芯部(z＝0)得到加热的迹象比z=-16.4cm处更加显著，由此可推断出在轴ECRH期间ECW的能量主要沉积在等离子体芯部并且电子温度剖面趋于峰化。对2.41T ≤环向磁场BT≤2.43T, 1.5× 1019 m-3≤电子密度ne≤2.5×1019m-3，300kW≤ECRH功率≤600 kW范围的ECRH数据的统计结果表明：ECRH使得等离子体中的电子得到显著的加热，芯部等离子体电子温度可提升30%～80%，z=-16.4cm处的电子温度可提升15%～55%。
在HL-2A装置偏滤器靶板上采用嵌入式静电三探针阵列和偏滤器室内的电动扫描四探针组测量了同一极向截面的内外中性化板上和偏滤器室内的电子温度、密度、悬浮电位、空间电位、电场、电子压强及其分布，研究了偏滤器中等离子体参数的分布及非对称性和脱靶等离子体运行模式下的等离子体行为，开展了偏滤器脱离靶板等离子体的实验研究。利用主真空室的快速往复扫描三台阶式六探针系统测量了主等离子体边缘和偏滤器室内的等离子体温度、密度、粒子通量和中性粒子密度等参数，研究了脱靶等离子体的形成过程、物理特性、控制方法，以及对主等离子体性能的影响。
研究了旋转磁场电流驱动理论模型中离子运动的影响。考虑无限长的等离子体柱，在二维(r, θ)磁流体理论模型的基础上，采用电子运动方程和离子运动方程，并考虑离子的径向运动速度，建立了新的二维磁流体理论模型。然后把得出的结果与离子静止模型下的结果进行比较，并讨论了相应的物理过程。这个模型同样适用于平行于磁场线(Z方向)的流动效应和场旋转位形的压力平衡的理论计算。
对液态金属自由表面膜流在强磁场下的磁流体力学效应进行了数值模拟研究，获得了液态金属自由表面的形状、截面流速分布及截面上的电动势分布，从而能对膜流的一些磁流体动力学行为作出解释。数值计算结果与理论分析和实验结果符合较好。由实验和数值模拟结果可以得出，液态金属膜流通过强磁场时，磁场会阻碍膜流的运动。
以Ar等离子体为例，应用一维辐射流体力学模型，对高速度、高密度的紧凑等离子体环(CT)撞击静态靶减速产生软X射线辐射的物理过程进行了数值模拟研究。利用分裂格式方法计算得到了描述碰撞物理过程的各力学量随时间的演化关系，以及固定CT动能时使停滞CT成为最有效辐射源的初始速度和质量的最优搭配。对计算过程中相关物理量的跟踪分析表明，在1%的误差范围内计算格式满足能量守恒方程。
通过求解一维稳态的尘埃等离子体鞘层模型，得到了等离子体鞘层势、正离子密度、电子密度和尘埃颗粒密度随一维横向的分布，Bohm判据及鞘层边界无量纲Bohm速度随尘埃密度的变化曲线，尘埃颗粒的带电量和尘埃密度的关系，尘埃颗粒的温度对尘埃颗粒自身在鞘层中分布的影响。结果表明，随着尘埃密度的增加，鞘层的厚度在减小，鞘层内的电子密度在下降，而且尘埃颗粒的带电量也在逐渐减少；随着尘埃温度的增加，鞘层的厚度减小，电子密度下降，而且鞘层附近的尘埃颗粒在逐渐增多。
用多组态Dirac-Fock(MCDF)方法，对类铝离子Cr+11、Mn+12和Fe+13能级3s23p-3s23d跃迁进行了理论计算。研究了组态相互作用对类铝离子跃迁的影响，得到了相应的跃迁能量、跃迁波长和振子强度。与已有的实验数据进行了比较，相应的计算结果符合较好。
使用无源稳定导体和主动控制线圈来控制HL-2M等离子体的垂直不稳定性。计算了等离子体垂直不稳定性增长时间，构建了等离子体垂直不稳定性控制的线性模型，然后用MATLAB对采用PID算法的垂直不稳定性控制系统进行了模拟仿真。结果表明，无源稳定导体和主动控制线圈能够快速稳定等离子体的垂直不稳定性运动，这也表明设计是可行的。
新研制的微波功率测量系统主要由温度传感器、功率标定电源、电子学处理单元、数据采集和数据处理单元等几部分组成，通过测量EC系统MOU部件冷却水回路进水口和出水口的温度变化，得到MOU吸收的杂模功率。根据回旋管输出功率中的杂模含量比，计算得到回旋管的输出功率。在回旋管调试和ECRH实验期间，測量了4路回旋管的输出功率。从测量结果可知，HL-2A装置ECRH系统可提供大于1.6MW的总输出功率。
利用红外热像仪测量微波传播路径上的三个不同距离截平面上的微波强度分布，计算出辐射图的一阶及二阶矩并重建相位信息，可以确定微波波束的强度分布和准直度。使用该方法对两套ECRH系统传输线进行了定量的分析，获得了微波强度分布均为高斯分布、7m 3#传输线的微波束线准直度为0.05°、6m 4#传输线微波束线准直度为0.14°的结果。
应用ANSYS软件对ITER聚变装置重力支撑结构进行了静应力有限元分析，模拟了重力支撑在工作过程中多种工况的应力变化情况。静应力计算结果表明，支撑结构各部件的应力低于材料的许用应力极限，因此支撑结构，尤其是21块韧性板部件能在各种工况下安全运行。
运用FLUNET软件对ITER屏蔽模块上的前集箱进行了数值模拟计算。计算结果表明，前集箱盖板存在冷却不均匀和冷却不够充分的问题。根据数值模拟的结果，对前集箱中的导流板进行了改进，并给出了改进后导流板的几何尺寸和结构。改进后的数值分析结果表明，采用改进后的T型导流板，前集箱盖板的冷却可以满足ITER的要求。
介绍了EAST装置中磁探针设计中的结构、安装位置、匝面积的标定、幅频响应，并给出了该磁探针的标定误差和Mirnov线圈幅频响应特征图。两轮EAST放电试验表明，电磁测量的信号满足装置运行和等离子体控制的需要。
利用显式动力学有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对CICC导体的轧制过程进行了模拟，得到了导体在不同轧制道次中所需的轧制力以及轧制道次对导体形状和残余应力的影响。轧制力的计算结果与参考的实验数据吻合，能为导体轧制成型设备的研制提供依据。
用机械合金化的方法制备了可为等离子壁材料的W-30%TiC(体积百分数)纳米复合粉末。用BET N2吸附法测量了球磨前后复合粉末的比表面，用激光粒度仪测量复合粉末的粒径分布，用X射线衍射分析了粉末的晶粒尺寸，用SEM观察了球磨前后粉末形貌。研究结果表明，W-TiC粉末的最佳球磨参数为：球磨介质比约2:1，球料比约10:1，球磨转速约200r•min-1，球磨时间约25h。
介绍了基于“平衡重建”反演模式的在线分析与在线显示平台EFIT。通过基于套接字(socket)的异构平台通信机制，实现了不同平台间的大数据量传输。用有限状态机描述服务端来管理节点，用群集系统的若干工作节点实现并行化计算，完成整个放电过程的位形重建通常只需要约1min的时间，能够满足(等离子体放电)间隔期间“在线显示等离子体平衡位形”的要求。利用该异构平台间通信模型，可将Linux平台下EFIT的运行结果，在Windows环境中在线地分析利用。
提出了用等离子体防护高功率微波破坏电子设备的方法。建立了“介质层-等离子体层-介质层-等离子体层”的反射/吸收模型，其中两层均匀非磁化等离子体厚度各为50mm，等离子体频率为30GHz，等离子碰撞频率为70GHz。计算了微波的透射功率、防护结构的最小防护距离。计算结果表明：对功率10GW、脉冲宽度100ns、天线100m2 (效率50%)的微波源产生的微波，频率小于30GHz时，将被防护装置反射；频率为31～80GHz时，防护结构的最小防护距离约为5km。
利用氮系统的高温热力学函数Cp,m，结合热量计算公式及能量平衡关系，在理论上得到热平衡等离子体射流温度与放电功率和气体流量的定标关系。结果表明，该过程满足相似性原理，射流温度不是功率和流量的一般二元函数，而是比值Peff/f 的一元函数。并对结果进行了相关的分析和讨论，为热等离子体的应用提供了参考数据。
