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NSTX锂化壁条件下能量输运分析和EAST等离子体的性能预测模拟的开题报告

本文旨在研究NSTX锂化壁条件下的能量输运分析和EAST等离子体的性能预测模拟。

1.研究背景和意义

锂化壁是利用锂与氢等离子相互作用的技术，可增强聚变反应堆的密封性；同时，在聚变反应的中微子捕获领域，锂还能有效地吸收摄取中微子，从而提高反应堆的效率。在NSTX（NationalSphericalTorusExperiment）等离子体实验中，锂化壁已被广泛应用，并取得了良好的效果。因此，研究锂化壁在NSTX等离子体实验中的能量输运分析和EAST等离子体的性能预测模拟，具有重要的实践意义。

2.研究目的和内容

本文旨在通过理论分析和计算模拟，对NSTX锂化壁条件下的能量输运进行分析，并基于此，利用数值预测技术对EAST等离子体的性能进行预测模拟。具体研究内容包括以下几点：

（1）NSTX锂化壁条件下的能量输运分析：利用粒子输运理论和等离子体物理学，对NSTX等离子体在锂化壁条件下的等离子体反应动力学进行分析，在此基础上，研究等离子体的热输运、能量散射和湍流传输等过程。

（2）EAST等离子体性能预测模拟：基于上述NSTX等离子体反应动力学理论分析和计算模拟结果，利用多物理场仿真软件对EAST等离子体的性能进行预测评估，包括等离子体的产生、稳定性、热传输和能量转化等方面。

3.研究方法和技术路线

本文采用理论分析和计算模拟相结合的研究方法，具体包括以下几个方面：

（1）理论分析：利用等离子体物理学和粒子输运理论，对NSTX等离子体反应动力学进行分析，建立相关的数学模型和理论模型。

（2）计算模拟：通过计算机软件对NSTX等离子体反应动力学进行模拟计算，并对模拟结果进行分析和评估。同时，利用多物理场仿真软件对EAST等离子体的性能进行预测模拟。

（3）数据处理和结果分析：对实验结果和计算模拟数据进行处理和分析，综合评估NSTX锂化壁条件下的能量输运和EAST等离子体的性能预测模拟结果。

4.研究预期成果

本文的预期成果包括以下几个方面：

（1）对NSTX锂化壁条件下的能量输运进行分析，揭示了等离子体反应动力学的机制和规律。

（2）基于NSTX实验结果和理论分析，对EAST等离子体的性能进行预测模拟，评估其稳定性和热传输性能。

（3）实现了对NSTX和EAST等离子体性能的全面分析和评估，这将有助于促进聚变科学技术的发展和应用。