近年来在托卡马克的刮削层(SOL)中,观察到平行于磁力线的强等离子体流。高平行马赫数的SOL流对边界等离子体中的杂质屏蔽,腐蚀材料的长程迁移都有重要影响。研究SOL流及其驱动机制,可以帮助我们降低偏滤器靶板上的热负荷,控制芯区杂质水平,和清除氚滞留。 本项目采用二维等离子体流体程序(B2/B2.5)和三维Monte-Carlo中性粒子输运程序(Eirene)相耦合的大型边界等离子体模拟程序包SOLPS作为主要模拟研究工具边界等离子体模拟程序包SOLPS作为主要模拟研究工具,同时也自主发展了一维流体模型和SOL-PSI耦合模型等程序。我们研究了磁场拓扑结构、偏滤器运行模式、经典漂移、以及ballooning-like输运等对SOL流的影响;探索了目前SOL流研究中导致模拟和实验结果不相符合的可能原因。研究结果有助于我们更深入地理解SOL流及其驱动机制,更好地解释和指导EAST托卡马克实验。
英文主题词Scrape-off layer flows; magnetic topology; divertor operation regime; driving mechanism