"Разработка нового метода управления недиффузным переносом энергии в плазме термоядерных магнитных систем".
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.445.11.7234
Организация
НИЦ "Курчатовский институт"
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн
«Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации»
Этапы проекта
1
05.09.2005 - 04.11.2005
В ходе выполнения НИР были получены нелинейные базовые уравнения для описания транспортных потоков, основной особенностью которых является разделение движения на быстрое устойчивое и медленное неустойчивое и отделение быстрого устойчивого движения. Для анализа нелинейного развития медленных движений созданы оригинальные численные коды, разработанные и эксплуатирующиеся в Отделе теории плазмы Института ядерного синтеза Российского научного центра “Курчатовский институт”, специально доработанные применительно к задачам данных исследований.
Представленные результаты свидетельствуют об эффективности и результативности подхода, основанного на самосогласованном динамическом моделировании низкочастотной турбулентности и результирующих транспортных процессов в замагниченной плазме. Показано, что существенно нелинейную низкочастотную динамику плазмы можно моделировать с помощью адиабатически-редуцированных уравнений гидродинамического типа, адекватно описывающих нелинейную конвекцию плазмы, которая самосогласованно развивается вблизи порога идеальной магнитогидродинамической неустойчивости.
Выявление и анализ конвективно-вихревого механизма переноса энергии позволили сделать вывод о том, что повышенный перенос тепла определяется в большей степени потерями энергии на периферии плазмы, чем относительными градиентами параметров плазмы в основной области удержания. В результате достоверно установлено, что изменение интенсивности потерь энергии на периферии плазмы, а также характер распределения (положение и интенсивность) источника нагрева плазмы могут выполнять роль управляющих параметров, способных существенно влиять на уровень турбулентности плазмы и результирующие аномальные транспортные потоки. Рассчитаны первые параметрические зависимости (кривые управления) недиффузионного потока энергии в плазме термоядерных магнитных систем.
Результаты работ по данному контракту могут быть использованы в последующих НИР по проблеме управления недиффузионным переносом энергии в плазме термоядерных систем, а также при расчетах рабочих режимов и ожидаемых параметров перспективных термоядерных систем.
Представленные результаты свидетельствуют об эффективности и результативности подхода, основанного на самосогласованном динамическом моделировании низкочастотной турбулентности и результирующих транспортных процессов в замагниченной плазме. Показано, что существенно нелинейную низкочастотную динамику плазмы можно моделировать с помощью адиабатически-редуцированных уравнений гидродинамического типа, адекватно описывающих нелинейную конвекцию плазмы, которая самосогласованно развивается вблизи порога идеальной магнитогидродинамической неустойчивости.
Выявление и анализ конвективно-вихревого механизма переноса энергии позволили сделать вывод о том, что повышенный перенос тепла определяется в большей степени потерями энергии на периферии плазмы, чем относительными градиентами параметров плазмы в основной области удержания. В результате достоверно установлено, что изменение интенсивности потерь энергии на периферии плазмы, а также характер распределения (положение и интенсивность) источника нагрева плазмы могут выполнять роль управляющих параметров, способных существенно влиять на уровень турбулентности плазмы и результирующие аномальные транспортные потоки. Рассчитаны первые параметрические зависимости (кривые управления) недиффузионного потока энергии в плазме термоядерных магнитных систем.
Результаты работ по данному контракту могут быть использованы в последующих НИР по проблеме управления недиффузионным переносом энергии в плазме термоядерных систем, а также при расчетах рабочих режимов и ожидаемых параметров перспективных термоядерных систем.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы
Программное мероприятие
1.12 Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации
профинансировано
"Создание физико-технологических основ перспективных энергетических установок с использованием низкотемпературной плазмы высокой плотности энергии"
профинансировано
профинансировано
профинансировано
"Магнитные явления в химии и медицине".
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
МТЦ СО РАН
профинансировано