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ECEECE 测量测量热脉冲传播实验热脉冲传播实验

杜勤 凌必利 提昂杜勤 凌必利 提昂

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ECE 锯齿热脉冲传播分析与实验热脉冲传播分析与实验OhmicOhmic 放电的实验结果放电的实验结果小结小结

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利用内破裂产生的温度扰动以锯齿热脉冲的方式向外径向扩散 。

e

把温度扰动当作微扰去解托卡马克热平衡方程可以得到重联半径外的电子热扩散系数

3 1

2HPn T T

rnt r r r

2

8pe

rt

热脉冲传播分析：

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实验分别在欧姆和 IBW 加热的条件下扫描密度（从 2.0 到 4.0 ），预分析 HT-7 等离子体在不同加热方式和不同密度下的电子热输运差异。 IT=4200A ， IP=160KA 。实验一共用时 3小时。 数据处理采用峰时间延迟法，取放电平顶段 10个锯齿的延迟时间的平均。

实验：

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ECE 锯齿热脉冲传播分析与实验热脉冲传播分析与实验OhmicOhmic 放电的实验结果放电的实验结果小结小结

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HT-7 托卡马克 2007 年春季实验

Shot#92845,BT=1.95T,ne=1.6×1019m-3 ， ip=160kA,Ohmic

inversion radius

inversion radiusplasma

core

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温度剖面

Shot#91294

inv

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2 log( )r T T

锯齿幅值随半径的变化锯齿周期随密度的变化

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延迟时间 与 的关系pt 2r2 2

8m

pe

r rt

－ 2pt r

ne=1.6×1019m-3 ne=4×1019m-3

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(ohmic)e en HFS&LFS

利用重联半径 外的锯齿脉冲传播的延迟时间 ，可以得到热脉冲传播到各个点的平均电子热扩散系数。

mixr pt

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11 1 1

1 22 2 2 1

22

33

mix mix

mixmix

mixmix

etc

2 2

8m

pe

r rt

－ 公式 求出的是热脉冲传播范围以内的 e

利用

可以估算出各局域点的 ，得出 随径向的变化。

ee

径向分布e

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Time-to-peak &power balance

2 5inc effe e

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锯齿周期随着密度的升高而增加，密度高时增加出现饱和。

锯齿脉冲的幅值与 成指数衰减。峰延迟时间 随 线性增加。高场侧磁场强，约束较低场侧好，热导系数小于低场侧。HT7 上 ttp 方法得到的电子热扩散系数是能量平衡分析的 2～5倍等离子体中心弦平均密度小于 4×1019m-3 时，随着密度的增加，能量约束改善，电子热扩散系数减小，符合 neo-Alcator 定标律。

小结：小结：

pt2r

2r

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