偏滤器靶板等离子体鞘层和预鞘层特性的研究

项目名称： 偏滤器靶板等离子体鞘层和预鞘层特性的研究

项目编号： No.11375039

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘金远

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 托克马克边界等离子体区的性质将直接影响主约束等离子体的聚变性能及与第一壁材料相互作用性质。而偏滤器是当今先进托克马克装置普遍采用的控制边界区等离子体输运特性的主要形式。所以研究偏滤器靶板与等离子体交界的等离子体鞘层的特性对于了解边界等离子体的输运特性及与靶板的相互作用具有重要的意义。 本项目首先研究吸收壁边界区等离子体非对称速度分布函数的形式，建立边界区的磁流体方程；然后数值模拟所建立的边界磁流体方程，研究偏滤器靶板表面等离子体鞘层和预鞘层特性，包括研究磁场，中性杂质原子，主等离子体区、壁面条件等对鞘层和预鞘层性质的影响；最后采用粒子模拟的方法研究偏滤器靶板鞘层的性质，对流体数值模拟结果进行比较和补充。 通过本项目的研究，为进一步准确探索边界等离子体的输运特性及对壁面和对芯部等离子体的影响机理提供条件。

中文关键词： 聚变等离子体；边界磁流体方程；鞘层；数值模拟；输运

英文摘要： The properties of edge plasma can directly affect its interaction with first wall material and the confinement fusion performance of bulk plasma in tokamak. Divertor is the main way to control the transport properties of edge plasma, which has been genera

英文关键词： fusion plasma；boundary MHD equation；sheath；numerical simulation；transport