一种最后闭合磁面半径与径向角度关系的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种最后闭合磁面半径与径向角度关系的计算方法,该方法主要包括以下步骤：建立最后闭合磁面的物理模型，运用等效圆形回路法，利用不同轴回路互感公式计算出空间某圆形回路的总互感系数；由回路中互感系数的公式得出，在纵场电流相等的情况下，磁通量只与互感系数有关，因此得到的互感即就是得到了穿过该回路的磁通量；通过最后闭合磁面物理模型并对线圈中的磁场进行分析，得出最后闭合磁面截面的磁通量由该截面半径和所在的环向角决定，得到最后闭合磁面与径向角度函数关系。本发明专利技术的计算方法提高了计算效率，计算过程简单，拟合效果准确，有利于探究环形真空装置中螺旋形磁场的分布情况。

A calculation method of the relationship between the radius of the last closed magnetic surface and the radial angle

【技术实现步骤摘要】
一种最后闭合磁面半径与径向角度关系的计算方法
本专利技术属于电磁场工程
，特别涉及一种最后闭合磁面半径与径向角度关系的计算方法。
技术介绍
在一些大型环形真空电磁装置中，为了约束带电粒子，一般需要利用磁场，而这些装置中的磁场位形是螺旋形的，即由纵向磁场和极向磁场叠加形成的。从理论上来讲，如果纵场线圈无限多，那么产生的磁场在环向上是均匀的。而在实际的装置中，由于工程技术及建造成本的考量，纵场线圈不可能做到无限多，因此纵场线圈的不连续性就会造成叠加后的螺旋形磁场在环向上的稀疏不一，称为纵场波纹，如图1所示。在环向方向，最后闭合磁面(LCFS)的形状受到纵场波纹很大的影响。线圈产生磁场不均匀，在靠近线圈处的磁场较大，磁力线密集，远离线圈处磁场小，磁力线疏松，就产生了磁力线的周期性波动，从而导致了LCFS的周期性波动。螺旋形磁场的最后闭合磁面(LCFS)对于研究磁场对带电粒子的约束行为起着至关重要的作用。因此，确定最后磁面的位置最为关键。而最后闭合磁面可以用磁面半径与径向角度的函数关系来表示。专利技术内容本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种最后闭合磁面半径与径向角度关系的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n建立最后闭合磁面模型，通过等效圆形回路法，利用不同轴回路的互感公式，计算出空间某回路的总互感系数；/n由回路中互感系数的公式得出，在纵场电流相等的情况下，磁通量只与互感系数有关，因此得到的互感即就是得到了穿过该回路的磁通量；/n最后闭合磁面模型中，在环向方向上，由于最后闭合磁面的形状受到纵场波纹的影响，所以最后闭合磁面的截面磁通量Γ

【技术特征摘要】
1.一种最后闭合磁面半径与径向角度关系的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
建立最后闭合磁面模型，通过等效圆形回路法，利用不同轴回路的互感公式，计算出空间某回路的总互感系数；
由回路中互感系数的公式得出，在纵场电流相等的情况下，磁通量只与互感系数有关，因此得到的互感即就是得到了穿过该回路的磁通量；
最后闭合磁面模型中，在环向方向上，由于最后闭合磁面的形状受到纵场波纹的影响，所以最后闭合磁面的截面磁通量Γm是由该截面小半径r及所在的环向角共同决定，即由穿过的磁通量相等，得到最后闭合磁面与径向角度的函数关系，式中：r0为两...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮久福，张娜，姬生伟，赖伟恩，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34