Введение
1. Обзор литературы
1.1 Электрические поля внутри сепаратрисы и переход в режим улучшенного удержания 17
1.2 Электрические поля и дрейфовые потоки вне сепаратрисы 21
1.3 Эксперименты с заряженным электродом 22
1.4 Численные модели пристеночной области 24
1.5 Магнитные острова. Аналитические модели и экспериментальные данные 27
2. Система уравнений для моделирования пристеночной плазмы токамака 31
2.1 Радиальная и полоидальная скорости 32
2.2 Уравнение непрерывности для ионов 33
2.3 Уравнение продольного баланса сил 34
2.4 Уравнение продольного баланса сил для электронов 37
2.5 Уравнение непрерывности для тока 37
2.6 Баланс энергии для электронов 41
2.7 Баланс энергии для ионов 42
2.8 Граничные условия 43
3. Моделирование плазмы с помощью кода B2SOLPS 50
3.1 Характеристики численной модели 53
3.2 Анализ электрического поля и токовых систем 55
3.3 Влияние электрического дрейфа на параметры SOL 62
3.4 Результаты моделирования разрядов с нейтральной инжекцией 64
3.5 Рассчет пороговой мощности перехода в режим улучшенного удержания плазмы 66
3.6 Влияние направления тороидального магнитного поля на переход в режим улучшенного удержания плазмы 68
3.7 Одномерная схема вычисления электрического поля и сравнение с двухмерным подходом 71
3.8 Выводы 76
4. Радиальное электрическое поле в экспериментах с заряженным электродом и эффективная радиальная проводимость в токамаке
4.1 Аналитическая модель для радиального тока 102
4.1.1 Промежуточные напряжения на электроде 103
4.1.2 Большие приложенные напряжения 108
4.2 Моделирование 110
4.3 Сопоставление с экспериментальными данными 112
4.4 Выводы 113
5. Полоидальное и тороидальное вращение вблизи магнитного острова и образование внутреннего транспортного барьера
5.1 Модель 129
5.2 Потоки плазмы внутри острова 131
5.3 Потоки плазмы снаружи от острова 135
5.4 Вращающийся остров 138
5.5 Влияние магнитного острова на глобальный профиль вращения плазмы 139
5.6 Сравнение с экспериментальными данными 141
5.7 Выводы 143
6. Заключение 152
Список литературы 157
