Кулик Ю. С. Числове моделювання високочастотного створення плазми в стелараторах

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0424U000072

Облікова картка дисертації

0424U000072.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 01.04.08 - Фізика плазми

15-03-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 64.051.12

Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Анотація

У дисертації представлено нову якісну методику аналізу ефективності створення плазми високочастотними полями в іонному циклотронному діапазоні частот за допомогою антенних систем, в межах якої необхідне лише розв'язання крайової задачі для рівнянь Максвелла. За допомогою цієї методики проведено теоретичні дослідження високочастотного створення плазми у стелараторі Ураган-2М. Розроблено самоузгоджену модель для високочастотного створення плазми, що дозволяє моделювати еволюцію профілю густини і температури електронів плазми, зумовлену впливом високочастотних полів разом із вигорянням нейтрального газу. За допомогою цієї моделі проведено розрахунки з високочастотного створення плазми у стелараторі Ураган-2М для рамкової та чотиринапіввиткової антенних систем. Також проведено теоретичні дослідження здатності чотиринапіввиткової антени підвищувати густину плазми у стелараторі Ураган-2М. Розглянуто сценарій чистячого високочастотного розряду в короткоімпульсному режимі. Для вивчення розряду використовувався оновлений самоузгоджений одновимірний числовий код, за допомогою якого проведено оптимізацію чистячого розряду для стеларатора великого розміру. Представлено результати числового моделювання короткоімпульсного розряду для електронного циклотронного нагріву плазми. Для даного дослідження розроблено молекулярну модель, що містить всі процеси зіткнень і є дієвою на всіх стадіях створення плазми у стелараторі. За допомогою даної моделі проведено числові розрахунки для одиночних імпульсів, а також досліджено багатоімпульсний періодичний режим для стеларатора Wendelstein 7-X.

Читати повністю

Публікації

1. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Lyssoivan, A.I. (2012) Self-Consistent Modelling of Plasma Density Increase with Radio-Frequency Heating. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 6 (82), pp. 46-48.

2. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2014) Numerical Modelling of Plasma Production with Radio-Frequency Heating Using Four-Strap π-Phased Antenna. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 6 (94), pp. 30-33.

3. Moiseenko, V.E., Kulyk, Yu.S., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2015) Optimization of Self-Consistent Code for Modelling of RF Plasma Production. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 1 (21), pp. 56-58.

4. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2021) Modelling of Radio-Frequency Wall Conditioning in Short Pulses in a Stellarator. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 1 (131), pp. 9-14.

5. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Stepanov, K.N., Shvets, O.M., Volkov, E.D., Tereshin, V.I (2007) RF Plasma Production in Uragan-2M Torsatron. AIP Conference Proceedings 933, pp. 115-118. American Institute of Physics.

6. Moiseenko, V.E., Berezhnyj, V.L., Bondarenko, V.N., Burchenko, P.Ya., Castejón, F., Chechkin, V.V., Chernyshenko, V.Ya., Dreval, M.B., Garkusha, I.E., Glazunov, G.P., Grigor`eva, L.I., Hartmann, D., Hidalgo, C., Koch, R., Konovalov, V.G., Kotsubanov, V.D., Kramskoi, Ye.D., Kulaga, A.E., Lozin, A.V., Lyssoivan, A.I., Mironov, V.K., Mysiura, I.N., Pavlichenko, R.O., Pashnev, V.K., Romanov, V.S., Shapoval, A.N., Skibenko, A.I., Slavnyi, A.S., Sorokovoy, E.L., Stadnik, Yu.S., Taran, V.S., Tereshin, V.I. and Voitsenya, V.S. (2011) RF Plasma Production and Heating Below Ion-Cyclotron Frequencies in Uragan Torsatrons. Nuclear Fusion 51 (8), 083036.

7. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Lyssoivan, A.I., Korovin, V.B. (2013) Self-Consistent Modeling of Radio-Frequency Plasma Generation in Stellarators. Plasma Physics Reports 39 (11), pp. 873–881.

8. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Volkov, E.D., Svets, O.M. (2006) Numerical Modelling of RF Plasma Production in Uragan-2M Stellarator with Crankshaft Antenna. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 6 (12), pp. 62-64.

9. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Lyssoivan, A.I., Dreval, M.B. (2010) Self-consistent Model of the RF Plasma Production in Stellarator. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 6 (16), pp. 21-23.

10. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2016) Radio-Frequency Wall Conditioning for Steady-State Stellarators. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 6 (106), pp. 56-59.

11. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2018) A Numerical Model of Radio-Frequency Wall Conditioning for Steady-State Stellarators. Problems of Atomic Science and Technology, Ser.: Plasma Physics 6 (118), pp. 46-49.

12. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Volkov, E.D., Shvets, O.M. (2006) Numerical Modelling of RF Plasma Production in Uragan-2M Stellarator with Crankshaft Antenna. In 11-th International Conference and School on Plasma Physics and Controlled Fusion and 2-nd Alushta International Workshop on the Role of Electric Fields in Plasma Confinement in Stellarators and Tokamaks. Alushta (Crimea), Ukraine, 11-16 September 2006. Book of Abstracts, p. 57.

13. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Stepanov, K.N., Shvets, O.M., Volkov, E.D., Tereshin, V.I. (2007) RF Plasma Production in Uragan-2M Torsatron. In 17th Topical Conference on Radio-Frequency Power in Plasma, Clearwater, Florida, USA, 7-9 May 2007, paper b41.

14. Stadnik, Yu.S., Moiseenko, V.E., Stepanov, K.N., Shvets, O.M., Volkov, E.D., Tereshin, V.I. (2007) Theoretical Analysis of RF Plasma Production in Uragan-2M Torsatron. In 34th EPS Conference on Plasma Phys. Warsaw, Poland, 2-6 July 2007. ECA Vol.31F, P-4.157.

15. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Lyssoivan, A.I., Dreval, M.D. (2010) Self-Consistent Model of the RF Plasma Production in Stellarator. In International Conference and School on Plasma Physics and Controlled Fusion and 4-th Alushta International Workshop on the Role of Electric Fields in Plasma Confinement in Stellarators and Tokamaks. Alushta (Crimea), Ukraine, 13-18 September 2010. Book of Abstracts, p. 52.

16. Moiseenko, V.E., Stadnik, Yu.S., Lyssoivan, A.I. (2012) Self-Consistent Modelling of Plasma Density Increase with Radio-Frequency Heating. In International Conference-School on Plasma Physics and Controlled Fusion and The Adjoint Workshop Nano- and micro-sized structures in plasmas. Alushta (Crimea), Ukraine, 17-22 September 2012. Book of Abstracts, p. 61.

17. Моісеєнко, В.Є., Кулик, Ю.С., Лисойван, А.І. (2013) Самоузгоджене моделювання накопичення плазми за допомогою високочастотного нагріву. In Українська конференція з фізики плазми та керованого термоядерного синтезу 2013. Київ, 24-25 вересня 2013. Тези доповідей, с. 20.

18. Moiseenko, V.E., Kulyk, Yu.S., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2014) Numerical Modelling of Plasma Production with Radio-Frequency Heating Using Four-Strap π-Phased Antenna. In International Conference-School on Plasma Physics and Controlled Fusion and The Adjoint Workshop Nano- and micro-sized structures in plasmas. Kharkiv, Ukraine, 15-18 September 2014. Book of Abstracts, p. 50.

19. Moiseenko, V.E., Kulyk, Yu.S., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2014) Optimization of Self-Consistent Code for Modelling of RF Plasma Production. In International Conference-School on Plasma Physics and Controlled Fusion and The Adjoint Workshop Nano- and micro-sized structures in plasmas. Kharkiv, Ukraine, 15-18 September 2014. Book of Abstracts, p. 51.

20. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2015) Radio-Frequency Wall Conditioning for Steady-State Stellarators. In Eighth IAEA Technical Meeting on “Steady State Operation of Magnetic Fusion Devices. Nara, Japan, 24-30 May 2015.

21. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2016) Radio-Frequency Wall Conditioning for Steady-State Stellarators. In International Conference-School on Plasma Physics and Controlled Fusion. Kharkiv, Ukraine, 12-15 September 2016. Book of Abstracts, p. 55.

22. Kulyk, Yu.S., Moiseenko, V.E., Wauters, T., Lyssoivan, A.I. (2018) A Numerical Model of Radio-Frequency Wall Conditioning for Steady-State Stellarators. In International Conference-School on Plasma Physics and Controlled Fusion. Kharkiv, Ukraine, 10-13 September 2018. Book of Abstracts, p. 33.

23. Кулик, Ю.С., Моісеєнко, В.Є., Вотерс, Т., Лисойван, А.І. (2021) Моделювання високочастотного короткоімпульсного розряду в стелараторі. In Українська конференція з фізики плазми та керованого термоядерного синтезу 2021. Київ, 15-16 грудня 2021. Тези доповідей, с. 19, O.We.8 онлайн.

Читати повністю

Файли

autoreferat-aref_Kulyk.pdf

thesis_Kulyk.pdf

Схожі дисертації

0422U100085

Кудін Дмитро Вікторович

Низькотемпературні нерівноважні плазмохімічні процеси у безбар'єрному газовому розряді атмосферного тиску у повітрі з домішкою вуглеводнів

0522U100055

Ольшанський Валентин Васильович

Параметрична кінетична нестійкість та турбулентність плазми в газових розрядах і термоядерних пристроях.

0421U103011

Лелеко Яків Феліксович

Фізичні явища в перехідному шарі на межі слабо іонізованої плазми

0421U102858

Тищенко Маргарита Германівна

Поширення альфвенових хвиль та перенесення енергії поперек магнітних поверхонь у тороїдальній плазмі.

0521U101607

Ромащенко Олена Володимирівна

Динаміка та фазові стани макрочастинок в пучково-плазмових системах.