構造形成と乱流輸送抑制に基づくヘリカルプラズマ閉じ込め高性能化の理論研究

基于结构形成和湍流输运抑制提高螺旋等离子体约束性能的理论研究

基本信息

  • 批准号:
    14780395
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

径電場シアによる乱流輸送抑制の概念による閉じ込め改善志向実験がLHDで遂行され始めた。この手段の一つとして新古典的径電場遷移を活用する実験が行われ、磁気軸内寄せ配位においては電子ルートが周辺部のみに現れることで大きな径電場シアを形成でき、磁気軸を外寄せするにつれて電子ルート領域が中心部まで広がっていくという観測結果が得られた。新古典輸送コードを用いた解析により、他の配位と比較して磁気軸位置3.5m(内寄せ)配位における実効ヘリシティの周辺部での急増という特徴的な性質を見出し、これが観測結果に大きく影響していることが示された。磁気軸外寄せにつれて実効ヘリシティが大きくなり、電子ルートの中心部への広がりをもたらしていることも理解された。この実効ヘリシティ・新古典輸送の高精度評価についてはMax-Planckプラズマ物理研究所と強力な共同研究を遂行した。ヘリオトロンJにおいて、高閉じ込めモード遷移に関する周辺部回転変換の有理値との強い相関が実験的に見出されている。この現象を理解する試みとして、3次元磁場配位におけるポロイダル粘性の評価を行い、遷移が観測される配位ではポロイダル粘性が低減し、それが境界磁気面の形状を表すポロイダルモード数の大小に関与していることが示された。東北大学ヘリアックでは、径電場遷移に伴う改善閉じ込めが観測され、ポロイダル粘性評価に基づく実験結果の整理と理論解析を進展させた。ポロイダル粘性評価によって、実験結果と同様のマッハ数付近で粘性が極大となり、閉じ込め状態の遷移の可能性が示された。磁気軸外寄せにするにつれて、遷移に必要な外部印加電流量が低下する傾向が実験的に観測された。磁気軸外寄せにつれて磁場配位のポロイダル対称性が向上し、遷移が観測されるマッハ数近辺のポロイダル粘性極大値が減少するという、実験での傾向と定性的に一致する理論解析結果が得られた。
The concept of シアによる turbulent transport suppression in the radial electric field による closed じ込め improved ideal experiment がLHDで carried out され start めた. の こ の means a つ と し て neoclassical migration of the diameter of the electric field を use す る be 験 が line わ れ, magnetic 気 shaft send せ ligand に お い て は electronic ル ー ト が weeks 辺 department の み に now れ る こ と で big き な diameter field シ ア を form で き, magnetic 気 shaft を outgoing せ す る に つ れ て electronic ル ー ト field が center department ま で hiroo が っ て い く と い う 観 measurement results ら が れ た . Neoclassical transport コ ー ド を with い た parsing に よ り, he の coordination と comparison し て magnetic 気 shaft position 3.5 m (send せ) ligand に お け る be sharper ヘ リ シ テ ィ の weeks 辺 department で の urgent raised と い う な properties of 徴 を see し, こ れ が 観 measurement results に big き く influence し て い る こ と が shown さ れ た. Magnetic 気 off-axis send せ に つ れ て be sharper ヘ リ シ テ ィ が big き く な り, electronic ル ー ト の center department へ の hiroo が り を も た ら し て い る こ と も understand さ れ た. こ の be sharper ヘ リ シ テ ィ, new classical conveying の precision evaluation 価 に つ い て は Max Planck - プ ラ ズ マ と strong を な joint research, institute of physics, carries out し た. ヘ リ オ ト ロ ン J に お い て, high closed じ 込 め モ ー ド migration に masato す る weeks 辺 planning department back - in の rational numerical と の strong い phase masato が be 験 に see out さ れ て い る. こ の phenomenon を understand す る try み と し て, three dimensional magnetic field coordination に お け る ポ ロ イ ダ ル viscous の review 価 を い, migration が 観 measuring さ れ る ligand で は ポ ロ イ ダ ル low viscous が し reduction, そ れ が state magnetic 気 の shapes を table す ポ ロ イ ダ ル モ ー ド number の に size masato and し て い る こ と が shown さ れ た. Northeastern University ヘ リ ア ッ ク で は and diameter electric migration に う improve closed じ 込 め が 観 measuring さ れ, ポ ロ イ ダ ル viscous review 価 に base づ く be 験 result の finishing と theoretical analytic を progress さ せ た. ポ ロ イ ダ ル viscous review 価 に よ っ て, be と 験 results with others in の マ ッ ハ number to pay nearly で viscous が greatly と な り and closing じ 込 め の migration が の possibility in さ れ た. Magnetic 気 off-axis send せ に す る に つ れ て, migration に な necessary external Inca low electricity flow が す る tendency が be 験 of に 観 measuring さ れ た. Magnetic 気 off-axis send せ に つ れ て magnetic field coordination の ポ ロ イ ダ ル said が し upward, seaborne migration が 観 measuring さ れ る マ ッ ハ number nearly 辺 の ポ ロ イ ダ ル viscous numerical が great reduce す る と い う, be 験 で の consistent tendency と qualitative に す る theoretical analytical results ら が れ た.

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Yokoyama: "Drift Reversal Capability in a Quasi-Poloidally Symmetric Stellarator"Journal of Plasma and Fusion Research. 78・4. 291-292 (2002)
M. Yokoyama:“准极向对称仿星器中的漂移反转能力”等离子体与聚变研究杂志 78・4(2002 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Yokoyama, K.Itoh, S.Okamura, K.Matsuoka, N.Nakajima, S.-I.Itoh, G.H.Neilson, M.C.Zarnstorff, G.Rewoldt: "Drift Reversal Capability in Helical Systems"Proceedings of 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference. (in press). (2003)
M.Yokoyama、K.Itoh、S.Okamura、K.Matsuoka、N.Nakajima、S.-I.Itoh、G.H.Neilson、M.C.Zarnstorff、G.Rewoldt:“螺旋系统中的漂移逆转能力”会议记录 19^<
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
The configuration dependence of ripple transport in LHD
LHD 中纹波传输的配置依赖性
M.Yokoyama et al.: "Analysis of Radial Electric Field Bifurcation in LHD based on Neoclassical Transport Theory"J.Plasma and Fusion Research. 79・8. 816-820 (2003)
M. Yokoyama 等:“基于新古典输运理论的 LHD 中的径向电场分岔分析”J. Plasma and Fusion Research 79・8(2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
The Effect of Non-Axisymmetry of Magnetic Configurations on Radial Electric Field Transition Properties in the LHD
磁配置的非轴对称性对 LHD 中径向电场转变特性的影响
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横山 雅之其他文献

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情報量規準を用いた核融合プラズマデータの情報抽出とプラズマ物理との相補性
利用信息准则和等离子体物理学的互补性对聚变等离子体数据进行信息提取
  • 批准号:
    22K03582
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Thermal transport modelling of fusion plasmas based on large-scale transport analyses database
基于大规模输运分析数据库的聚变等离子体热输运建模
  • 批准号:
    19K03797
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
へリアス核融合炉における炉心プラズマ予測精度向上のためのプラズマ熱輸送特性評価
评估等离子体热传输特性以提高 Helias 聚变反应堆堆芯等离子体预测精度
  • 批准号:
    16F16756
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
準等磁場の概念を用いたヘリカル系磁場配位最適化の理論研究
利用准等磁场概念进行螺旋系统磁场配置优化的理论研究
  • 批准号:
    11780360
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
新古典輸送効果およびプラズマ境界形状を考慮したトーラス系磁場の配位最適化の理論研究
考虑新古典输运效应和等离子体边界形状的环面磁场协调优化理论研究
  • 批准号:
    09780473
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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