Досліджено спектр альфвенівських коливань у стелараторах. Відкрито альфвенівські моди нового типу - альфвенівські власні моди, викликані дзеркальними гармоніками магнітної конфігурації. Показано істотність впливу тиску плазми на їх властивості. Виведено редуковані лінійні рівняння ідеальної магнітної гідродинаміки (МГД) для вивчення альфвенівських власних мод у стелараторах з великим аспектним відношенням. Дані рівняння враховують ефекти тиску та стисливість плазми. Розроблено числовий код COBRAS, призначений для дослідження МГД континууму. Здійснено розрахунки для одного з розрядів стеларатора "Вендельштайн". Показано, що ефекти стисливості є істотними у низкочастотній частині МГД континууму. Одержано рівняння для неідеальних альфвенівських власних мод, що враховують ефекти скінченності ларморівського радіуса іонів основної плазми, паралельне електричне поле та дисипативні механізми. За допомогою цих рівнянь показано, що у стелараторах лінії "Вендельштайн" можуть збуджуватися кінетичні альфвенівські власні моди, викликані дзеркальними гармоніками магнітної конфігурації. Досліджено дестабілізацію цих мод альфа частинками, які можуть виникати внаслідок реакцій синтезу в реакторі "Геліас".

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну постановку задачі розрахунку характеристик магнітної конфігурації шляхом введення керуюючих параметрів з урахуванням зовнішніх факторів. Розроблено новий метод синтезу технічних рішень, який базується на зведенні багатокритеріальної задачі розрахунків характеристик магнітної конфігурації до однокритеріальної, яка передбачає розгляд інших критеріїв як системи обмежень. Створено математичну модель геометрії магнітних обмоток, яка передбачає врахування технологічних критеріїв на виготовлення, що дозволило одержати дані розрахунків і тривимірні зображення об'єктів моделювання у режимі реального часу. Розроблено інтерактивну графічну систему моделювання полюсів магнітних обмоток, згідно з якою побудова геометричних моделей має здійснюватися з урахуванням керуючих параметрів і зовнішніх факторів під час вирішення оптимізаційної задачі розрахунків характеристик магнітної конфігурації і технологічних особливостей виготовлення. Використання системи дозволяє автоматизувати процес одержання геометричних характеристик і тривимірювального зображення об'єктів моделювання у режимі реального часу. Розроблено інтерактивну графічну систему геометричного моделювання межової магнітної поверхні, яка створюється силовими лініями магнітного поля та базується на введенні додаткових параметрів, що забезпечують розрахунок топології силових ліній магнітного поля. Запропонована система дозволяє підвищити точність розрахунків і зменшити терміни проектування.

  Скачати повний текст