Анализ и коррекция ошибок магнитных полей в токамаках

• Автор: Мингалев, Борис Степанович
• Шифр специальности: 01.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ГЛАВА 1.АНАЛИЗ ОЖИДАЕМЫХ ОШИБОК

ПОЛОИДАЛЬНЫХ И ТОРОИДАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ В

ТОКАМАКАХ

1 • I Введение I б

1 -2 "Источники ожидаемых ошибок полоидальных и тороидальных магнитных полей в токамаке

1.3 Вычисление магнитных полей. Алгоритм, методика,

программная реализация (программный комплекс

"PRORCODE")

1-4 Гармонический анализ. Алгоритм, методика,

программная реализация (программа "HARMAN")

1-5 Результаты расчетов для ЭМС Международного
термоядерного экспериментального реактора. m,n ошибки поля для единичных отклонений. m,n ошибки поля от суперпозиций отклонений
1.6 Выводы
. ГЛАВА 2 СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И . .
КОРРЕКЦИЯ ОЖИДАЕМЫХ ОШИБОК ПОЛЯ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ОТКЛОНЕНИЯМИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И СБОРКЕ ПОЛОИДАЛЬНЫХ И ТОРОИДАЛЬНЫХ КАТУШЕК И СЕКЦИЙ ЦЕНТРАЛЬНОГО СОЛЕНОИДА МЕЖДУНАРОДНОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО РЕАКТОРА
2.1' Введение
2.2 Статистические распределения ожидаемых ошибок поля, возникающих от суперпозиции отклонений в

поля, возникающих от суперпозиции отклонении в магнитных катушках Международного термоядерного экспериментального реактора 2-3 Статистическое распределение ожидаемых ошибок
поля, вызываемых суперпозицией отклонений при изготовлении и установке полоидальных и 'тороидальных катушек и секций центрального соленоида Международного термоядерного экспериментального реактора. Результаты расчетов 82 2-4 Фазовая структура ошибок поля отклонений в
секциях центрального соленоида, в катушках полоидального и тороидального поля Международного термоядерного экспериментального реактора
2-5 Система корректирующих катушек
Международного термоядерного экспериментального реактора
2-6 Выводы
- ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И КОРРЕКЦИЯ
СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ОШИБОК ПОЛЯ МЕЖДУНАРОДНОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО РЕАКТОРА
3.1 Введение
3.2 Ошибки поля, создаваемые пятью различными
модулями бланкета из ферромагнитного материала Международного термоядерного _
экспериментального реактора
3-3 Ошибки поля, создаваемые системой магнитного
экранирования инжекторов нейтральных пучков

экранирования инжекторов нейтральных пучков Международного термоядерного

экспериментального реактора
3-4 Ошибки поля, создаваемые выводными концами и
соединениями модулей центрального соленоида, полоидальных и тороидальных катушек Международного термоядерного
экспериментального реактора
3.5 Синтез системы корректирующих катушек Международного термоядерного экспериментального реактора
3.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

1.4 Гармонический анализ. Алгоритм, методика, программная реализация (программа "HARMAN")
Математическая процедура определения величин (ш,п) ошибок поля состоит из двух последовательных этапов:
1) расчет распределения нормальной компоненты магнитного поля на рациональных магнитных q поверхностях (фактор устойчивости q= 1,2,3);
2) процедура разложения этой нормальной компоненты поля ошибок в двойной ряд Фурье по полоидальным (ш) и тороидальным/(п) гармоникам, описана ниже.
На первом этапе проводится расчет распределения Bj. нормальной компоненты поля ошибок (см. разд. 1.3) на равновесных рациональных магнитных поверхностях:'
где ^(х.у.г)- магнитный поток, создаваемый полоидальной магнитной системой и током плазмы [21-35].
Величину Т(х,у,г) можно определить, решив уравнение Грэда - Шафранова (1.1.11) (см.рис. 1.1.1) [21-26].
Фактор устойчивости q определяется следующим образом:
где (й - полоидальная проекция приращения длины магнитной силовой линии;
Вр (/) и В, (/) -полоидальная и тороидальная компоненты магнитного поля на поверхности Ч/(Х(1),¥(1),2(1))=соъ.чХ
lF(x,y,z)=const, q=(m/n)=( 1/1 ),(2/1 ),(3/1),
(1.4.1)
(1.4.2)