一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法及其控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，包括：S1：确定溜槽线圈与多极磁阱线圈的相对位置；S2：确定溜槽线圈轴线与多极磁阱线圈轴线的夹角θ；S3：计算所述多极磁阱线圈的外部磁壳的通用磁感应强度，并根据注入点位置数据计算出等离子体注入点的磁感应强度B2；S4：根据等离子体注入点磁感应强度，结合所述溜槽线圈的结构参数，计算所述溜槽线圈在注入点处轴线上产生的磁感应强度为B2时所需的电流值；S5：计算溜槽线圈的启动时刻Tc；S6：计算溜槽线圈的工作时间Tw。本发明专利技术还提供一种根据上述方法形成的等离子体进入多极磁阱线圈的控制系统。通过本发明专利技术能提高进入多极磁阱线圈中等离子体的数量，并减少上述等离子体的能量损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体物理领域，特别涉及一种能够使等离子体有效进入多极磁阱线圈的控制方法及其控制系统。
技术介绍
等离子体物理是研究等离子体的形成、性质及运动规律的学科。它的应用前景之一是在受控热核聚变方面，即通过利用具有特殊结构的磁场对高温等离子体进行约束，从而实现持续的核聚变反应。在磁约束聚变的设想中，用于约束高温等离子体的磁场位形是关键因素之一。迄今为止，国际聚变界已提出多种磁约束方法，它们的磁场位形按磁力线的形状分为开端的磁镜场和闭合的环形位形磁场两类。目前广泛采用的高温核聚变等离子体准稳态磁约束的方法是环形系统托卡马克和仿星器，并且在托卡马克实验研究上取得的实质性进展证明了受控热核聚变反应堆的可行性。多极磁阱磁约束装置作为非托卡马克型受控热核聚变等离子体磁约束的初极研究装置，与托卡马克、仿星器等磁约束装置相比，具有结构简单、体积小、成本低、能自动抑制等离子体的互换不稳定性等优点。多极磁阱装置的磁场位形特点是外部为闭合磁力线围绕形成的磁壳的强磁场区，内部为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定溜槽线圈与多极磁阱线圈的相对位置,包括溜槽线圈与多极磁阱线圈的横向距离d，以及溜槽线圈的轴线与多极磁阱线圈轴线的纵向距离h；S2：确定溜槽线圈轴线与多极磁阱线圈轴线的夹角θ；S3：根据所述多极磁阱线圈的半径、匝数、相对位置和多极磁阱线圈中的电流值计算所述多极磁阱线圈的外部磁壳的通用磁感应强度，并根据注入点位置数据计算出等离子体注入点的磁感应强度B2；S4：根据等离子体注入点磁感应强度，结合所述溜槽线圈的结构参数，计算所述溜槽线圈在注入点处轴线上产生的磁感应强度为B2时所需的电流值；S5：计算溜槽线圈的启动时刻Tc；S6...

【技术特征摘要】
1.一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：确定溜槽线圈与多极磁阱线圈的相对位置,包括溜槽线圈与多极磁阱线圈
的横向距离d，以及溜槽线圈的轴线与多极磁阱线圈轴线的纵向距离h；
S2：确定溜槽线圈轴线与多极磁阱线圈轴线的夹角θ；
S3：根据所述多极磁阱线圈的半径、匝数、相对位置和多极磁阱线圈中的电流
值计算所述多极磁阱线圈的外部磁壳的通用磁感应强度，并根据注入点位置数据计
算出等离子体注入点的磁感应强度B2；
S4：根据等离子体注入点磁感应强度，结合所述溜槽线圈的结构参数，计算所
述溜槽线圈在注入点处轴线上产生的磁感应强度为B2时所需的电流值；
S5：计算溜槽线圈的启动时刻Tc；
S6：计算溜槽线圈的工作时间Tw。
2.根据权利要求1所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在
于，所述夹角θ的取值范围在15°-30°之间。
3.根据权利要求1所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在
于，所述启动时刻Tc需要满足的条件为：所述溜槽线圈需要在等离子体到达所述
溜槽线圈前启动。
4.根据权利要求1所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在
于，所述溜槽线圈的工作时间Tw的计算方法为：
Tw=L+...

【专利技术属性】
技术研发人员：金显吉，佟为明，李中伟，陶宝泉，林景波，李凤阁，刘勇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23