HL-2A中电阻壁模的数值研究

For the plasmas performed with high parameters and long time in the advanced tokamaks, the resistive wall mode grown slowly is one of the most important MHD instabilities and it must be faced. At present, it is the hot-topic of the research in plasma physics in tokamaks. In this proposal, from MHD theory, based on the device parameters of HL-2A, the effects of the plasma rotation and the shear flow, the plasma resistance, the plasma viscosity and the kinetic dissipation on the resistive wall modes in tokamaks would be researched numerically so that the theory of the stabilizing mechanism of resistive wall modes in the tokamak plasmas would be given and the theoretic evidence for improving the device design of the advanced tokamaks and well stabilizing the resistive wall modes in experiments would be provided.

对于高参数长时间运行的先进托卡马克等离子体，增长缓慢的电阻壁模是必须要面对的重要的磁流体不稳定性之一，是目前托卡马克等离子体物理的研究热点之一。本项目拟从磁流体理论出发，基于HL-2A的装置参数，用数值方法研究托卡马克等离子体的转动和剪切流、等离子体电阻、等离子体粘滞和动理学耗散等对电阻壁模的影响，从而给出托卡马克等离子体中电阻壁模稳定化机理的理论，为完善先进托卡马克装置设计和为实验中更好地稳定电阻壁模式提供理论依据。

对于高参数长时间运行的先进托卡马克等离子体，增长缓慢的电阻壁模是必须要面对的重要的磁流体不稳定性之一，是目前托卡马克等离子体物理的研究热点之一。本项目发展了托卡马克等离子体中电阻壁模的理论，自行研制了一个研究托卡马克等离子体磁流体不稳定性的线性分析程序LARWM，利用MARS-F和MARS-K程序以及LARWM程序研究了反馈控制与等离子体流对电阻壁模稳定化的协同作用，研究了托卡马克等离子体中电阻壁模的物理特性，并且进一步研究了托卡马克等离子体中外扭曲模的物理特性和等离子体对共振磁扰动响应的物理规律。原计划在磁约束核聚变主流杂志(即Physical Review Letters、Nuclear Fusion、Plasma Physics and Controlled Fusion和Physics of Plasmas)上发表论文3至5篇，实际上我们在SCI检索的杂志上发表论文12篇，其中在磁约束核聚变主流杂志上发表论文8篇，圆满超额完成了任务。