高频波与粒子相互作用的相空间输运理论研究

项目名称： 高频波与粒子相互作用的相空间输运理论研究

项目编号： No.11405174

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 徐颖峰

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 离子回旋频段波引起的等离子体转动和动量输运问题是托卡马克等离子体中射频波与粒子相互作用的重要问题之一。本项目将利用回旋动理学方法研究高频波（离子回旋频段波）与粒子相互作用的相空间输运理论。首先，我们将在一般几何下利用I-变换方法将高频波扰动部分与平衡量分开，从而由Vlasov方程得到高频波的基于振荡中心坐标的的回旋动理学方程。通过相空间变换和系综平均，可以得到相空间输运方程。所得的相空间输运理论包含平衡磁场和平衡分布函数的空间不均匀性以及波-粒子相互作用的共振效应。将相空间输运方程对速度空间积分，可以得到粒子、动量、能量的输运方程。然后，我们将所得的动量输运方程用于分析高频波驱动等离子体流的物理机制以及非线性力对等离子体转动和动量输运的影响等问题。本研究工作的理论结果将为离子回旋频段波驱动等离子体转动的实验提供参考。

中文关键词： 托卡马克等离子体；离子回旋波；I变换方法；转动；输运

英文摘要： The question of the plasma rotation and the momentum transport induced by ICRF is one of the important problems on the interaction of the radio-frequency wave and the particle in tokamak plasmas. This project will use the gyrokinetic method to study the p

英文关键词： tokamak plasmas；ICRF；I-transform method；rotation；transport