国家自然科学基金(11275042) 作品数:6 被引量:13 H指数:2 相关作者: 王德真 孙继忠 胡万鹏 黄艳 郭后扬 更多>> 相关机构: 大连理工大学 中国科学院等离子体物理研究所 大连工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国际热核聚变实验堆计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 理学 核科学技术 更多>>
HL-2A等离子体破裂期间逃逸电子演化模拟 被引量:1 2013年 采用数值模拟方法对托卡马克等离子体破裂期间的逃逸电子(RE)演化行为进行研究。程序所使用的物理模型包含了初级和次级两种RE产生机制,并耦合了麦克斯韦方程组。模拟结果显示:在等离子体破裂开始0.1-0.2ms后感应产生了很强的环向电场,持续约0.1ms之后该环向电场达到最大值,但是在大致2.5ms内逐渐衰减。同时模拟结果也证明了RE产生于等离子体中心处的局部区域,并且在破裂之后约1ms时间内就形成了RE束,实验中等离子体破裂之后出现的几十毫秒的电流平台主要是由RE携带的。从理论模拟与实验的对比中可以得出:HL-2A 15335次放电等离子体破裂期间欧姆电流转化为逃逸电流(RC)的转化率在40%-60%。次级产生机制在RE束的形成过程当中起到了关键作用。 吴娜 王中天 桑超峰 张轶泼 王德真关键词:逃逸电子 HL-2A装置 东方超环托卡马克高约束模式边界等离子体输运数值模拟研究 被引量:3 2013年 利用SOLPS5.0模拟研究东方超环托卡马克(EAST)高约束模式时的刮削层等离子体.在高约束模式放电实验参数(第36291炮)的限制下,通过调整上游区径向反常输运系数来实现高约束模式模拟,在上游电子密度和温度与实验符合的条件下能够很好地进行下游区模拟.在实现高约束模拟的基础上又分别研究了漂移项对偏滤器靶板能流不对称性的影响和上游能流衰减宽度对靶板能流密度峰值的影响.通过模拟发现,漂移是导致EAST放电内外靶板不对称性的主要原因,增大上游能流衰减宽度可以明显降低入射到靶板的峰值热流,并且偏滤器区辐射以及与中性粒子的相互作用减小了能流的衰减宽度对达到靶板能流的影响. 杜海龙 桑超峰 王亮 孙继忠 刘少承 汪惠乾 张凌 郭后扬 王德真关键词:托卡马克 漂移 大气压放电冷等离子体射流数值模拟研究 <正>大气压放电冷等离子体射流是一种新的大气压低温等离子体产生方式。由于具有无需真空装置,操作简单,低成本,活性粒子密度高等特点,在传统的材料改性和精细加工等应用领域,特别是在新兴起的等离子体生物医学等领域,冷等离子体射... 王德真 刘富成 晏雯文献传递 EAST中尘埃颗粒行为的数值模拟 <正>引言来自于等离子体与器壁相互作用产生的尘埃颗粒有可能会对托卡马克的安全可持续运行构成威胁。这些尘埃有可能运动到芯部等离子体中,稀释芯部等离子体,造成等离子体温度的降低,甚至可能会引起等离子体放电的终止。同时,由于尘... 刘壮 桑超峰 孙继忠 王德真文献传递 Two-dimensional numerical study of an atmospheric pressure helium plasma jet with dual-power electrode 被引量:7 2015年 In this paper, the characteristics of an atmospheric pressure helium plasma jet generated by a dual-power electrode (DPE) configuration are investigated by using a two-dimensional fluid model. The effect of a needle electrode on the discharge is studied by comparing the results of the DPE configuration with those of the single ring electrode configuration. It is found that the existence of the needle leads to the generation of a helium plasma jet with a higher propagation velocity, higher species density, and larger discharge width. Furthermore, the influences of the needle radius and needle-to-ring discharge gap on the generation of a plasma jet are also studied. The simulation results indicate that the needle electrode has an evident influence on the plasma jet characteristics. 晏雯 刘福成 桑超峰 王德真粒子再循环对偏滤器脱靶影响的PIC模拟研究 偏滤器是托克马克中用于排除来自芯部等离子体的粒子流和热流以及屏蔽杂质的主要部件。为了保证偏滤器的寿命,需要有效降低入射到偏滤器靶板的等离子体温度和能流负荷,这就要求偏滤器能够有效的辐射能量。等离子体与器壁相互作用会通过粒... 常明雨; 桑超峰; 孙振月; 王德真;关键词:偏滤器 再循环 文献传递 边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究 被引量:1 2014年 在高约束模式下发生的边界局域模会释放高能量等离子体,其中主要部分会辐照到面积相对较小的偏滤器靶板,偏滤器钨靶板发生热腐蚀的可能性最大.本文建立了包括了熔化、汽化和热辐射效应的一维热传导模型,采用数值模拟的方法,研究了EAST未来偏滤器钨靶板在边界局域模作用下的热腐蚀程度.根据现有的边界局域模热流数据和多种未来可能的高能量边界局域模热流数据,计算了钨靶板的表面温度分布.结果显示当前的第一类边界局域模作用在钨靶板上,在高约束模式运行时间取32 s情况下,靶板表面温度从350 K增加到373 K,表明在当前的参数范围内,只要避免其他更严重的瞬时事件如破裂的发生,边界局域模还不会带来严重的威胁;如果边界局域模的能量增加到接近未来托卡马克边界局域模的能量范围1 MJ/m2,沉积时间为600μs,表面最大熔化厚度将达到6.8—6.9μm. 黄艳 孙继忠 桑超峰 丁芳 王德真关键词:托卡马克 钨 大气压等离子体射流与阴极相互作用二维数值模拟研究 <正>引言大气压冷等离子体射流作为一种新的大气压低温等离子体发生装置受到了国际上等离子体研究领域的各种关注。由于具有无需真空装置,操作简单,低成本;无废气,无污染;活性粒子密度高等优点,因此无论是在传统的材料制造、加工和... 晏雯 刘富成 王德真文献传递 低能氢粒子轰击钨(001)表面的反射率及入射深度分布的分子动力学研究 <正>引言核反应装置中钨和钨合金凭借其高熔点、高热导率、低氚滞留率,被认为是目前最有前途的面对等离子体壁的候选材料。高束流氢同位素的轰击,导致钨材料表面以及体内产生大量的缺陷和损伤,带来氢同位素滞留和钨表面气泡问题。因此... 郭龙婷 孙继忠 黄燕 王德真文献传递 边界局域模引起钨偏滤器靶板侵蚀和形貌变化的数值模拟研究 2017年 钨材料在高瞬时热流作用下的熔化、流动是国际热核聚变实验堆面壁材料最突出的问题.本文将热传导方程与Navier-Stokes方程结合,建立了二维流体动力学模型,研究在边界局域模(ELM)强热流轰击下,钨熔化层在表面张力、压强梯度力、磁场力等作用下的流动,以及偏滤器靶板的侵蚀和形貌演化.结果表明,在ELM过程中,熔化层中的液体不断地向边缘区域流动,在打击点区域形成一个熔池,在熔化层的边缘区域形成类似山峰结构的凸起,加重了钨偏滤器靶板的侵蚀.在空间分布为高斯形状入射能流的作用下,钨熔化层两侧的山峰结构是对称的;当能流密度小于3000 MW·m^(-2)时,表面张力对熔化层的流动起主要作用.本文在模型的数值求解中,采用交错网格的方法进行离散,克服了液体表面追踪的算法难点,保证了钨偏滤器靶板侵蚀程度计算的准确性. 黄艳 孙继忠 桑超峰 胡万鹏 王德真关键词:熔化