论文摘要
对先进托卡马克理论和实验研究是当前受控核聚变研究的中心问题。开展射频波加热等离子体的研究对实现将来聚变堆稳态运行和等离子体高性能运行具有重要的意义。本文对离子回旋频段的天线与托卡马克装置中等离子体耦合问题进行了研究和计算,并得到了如下若干重要结论。计算模型采用平板等离子体模型结合三维天线模型、并考虑等离子体中传播的快磁声被全部吸收,等离子体的电磁特性采用冷等离子体介电张量描述,计算方法采用全波法求解装置中真空区域的Maxwell方程和四阶龙格库塔方法数值积分求解在等离子体内传播的快磁声波方程,通过数值计算得到一定天线参数和等离子体参数下的天线耦合功率谱和耦合电阻,研究结果表明天线的辐射功率主要集中在一定的谱范围内,且不同谱分量的辐射功率有很大差别,决定天线的耦合效率的耦合电阻主要取决于天线的几何尺寸及等离子体参数,所得计算结果与2-D天线模型所得结果相比更接近实验所观察到的现象。
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