Download or read book tude du transport turbulent dans les plasmas du tokamak Tore Supra written by Alexandre Storelli and published by . This book was released on 2015 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les tokamaks, machines toroïdales à confinement magnétique conçues pour porter un plasma aux conditions nécessaires à l'obtention de réactions de fusion, ont des performances limitées par le transport turbulent, dont les mécanismes ne sont pas tous élucidés. Les fluctuations turbulentes alimentent des écoulements macroscopiques, dits flots zonaux, dont le cisaillement réduit en retour le niveau de fluctuation. Des dispositifs de rétrodiffusion Doppler ont été installés sur Tore Supra (CEA Cadarache) et permettent de mesurer la vitesse perpendiculaire des fluctuations. Premièrement, il est montré que la vitesse moyenne est près de deux fois supérieure du côté externe du plasma que dans sa partie supérieure, au-delà des prédictions conventionnelles. Ces asymétries sont mises en perspective avec certains aspects de l'équilibre magnétique et des caractéristiques des fluctuations. Puis, les oscillations de la vitesse, attribuées à la branche des flots zonaux dite mode géodésique acoustique (GAM), ont été caractérisées dans des expériences où la collisionalité varie. Elles sont comparées aux prédictions théoriques et aux résultats d'une simulation avec le code gyrocinétique GYSELA, utilisant les profils expérimentaux d'équilibre. La fréquence du GAM dans l'expérience est plus faible que prédit, en particulier aux plus basses collisionalités. Les variations de son intensité, détectées avec la transformée de Hilbert-Huang, montrent des bouffées d'oscillations de distributions analogues entre expérience et simulation, et dont la durée pourrait être liée à son interaction non-linéaire avec la turbulence ainsi qu'au phénomène d'amortissement de continuum observé dans la simulation.

Download or read book Etude de la Turbulence Plasma Par R flectrom trie Balayage Ultra rapide Dans Le Tokamak Tore Supra written by Grégoire Hornung and published by . This book was released on 2013 with total page 154 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The performance of a fusion reactor is closely related to the turbulence present in the plasma. The latter is responsible for anomalous transport of heat and particles that degrades the confinement. The measure and characterization of turbulence in tokamak plasma is therefore essential to the understanding and control of this phenomenon. Among the available diagnostics, the sweeping reflectometer installed on Tore Supra allows to access the plasma density fluctuations from the edge to the centre of the plasma discharge with a fine spatial (mm) and temporal resolution (μs ) , that is of the order of the characteristic turbulence scales.This thesis consisted in the characterization of plasma turbulence in Tore Supra by ultrafast sweeping reflectometry measurements. Correlation analyses are used to quantify the spatial and temporal scales of turbulence as well as their radial velocity. In the first part, the characterization of turbulence properties from the reconstructed plasma density profiles is discussed, in particular through a comparative study with Langmuir probe data. Then, a parametric study is presented, highlighting the effect of collisionality on turbulence, an interpretation of which is proposed in terms of the stabilization of trapped electron turbulence in the confined plasma. Finally, it is shown how additional heating at ion cyclotron frequency produces a significant though local modification of the turbulence in the plasma near the walls, resulting in a strong increase of the structure velocity and a decrease of the correlation time. The supposed effect of rectified potentials generated by the antenna is investigated via numerical simulations.

Download or read book Lecture Series on Turbulent Transport in Tokamaks written by Ronald E. Waltz and published by . This book was released on 1987 with total page 210 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude Du Transport Turbulent Des Impuret s Dans Les Plasmas de Tokamak written by Shimpei Futatani and published by . This book was released on 2009 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The aim of this thesis is to understand impurity transport dynamics in the magnetically confined fusion plasmas. This includes the influence of the turbulent field which induces an anomalous transport in the plasma. Furthermore, this work demonstrates remarkable aspects for impurity transport in two different instabilities: ``ion temperature gradient (ITG) and trapped electron mode (TEM)''. It is shown that in presence of an internal transport barrier (ITB) created by a reversed magnetic shear configuration, one can obtain the reversal of impurity pinch velocity which can change from inward direction to outward direction. This scenario is favourable for expelling impurities from the central region and decontaminating the core plasma. The mechanism of pinch reversal is attributed to a change of direction of the curvature pinch and to a modification of the dominant underlying instability caused by a change of the gradient of the ion temperature which is a consequence of the ITB formation.

Download or read book tude de la microturbulence par r flectom trie dans un plasma de fusion sur le tokamak Tore Supra written by Thomas Gerbaud and published by . This book was released on 2008 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La réflectométrie à balayage en fréquence en polarisation extraordinaire permet de mesurer des spectres locaux en nombre d'onde radiaux, S[_n/n](kr, r), et ainsi les profils radiaux de fluctuations de densité du plasma, sur le tokamak Tore Supra. La décomposition sur une base d'ondelettes - outil d'analyse position-fréquence - a permis de prendre en compte la forte variation radiale de la turbulence mesurée. Une attention particulière a été prêtée à la validation des spectres et profils turbulents mesurés, avec d'une part la confrontation avec des mesures expérimentales (réflectométries, sondes) et des simulations numériques. Cette mesure des fluctuations de densité a été appliquée à l'analyse du transport local, par l'étude de l'impact de la collisionnalité normalisée, __, sur le confinement du plasma. Ces analyses adimensionnelles permettent de comparer directement les plasmas réalisés dans les différents tokamaks. Une nette diminution du temps de confinement normalisé a été mise en évidence : B_E _ __-0.5±0.15. Point d'innovation, les profils radiaux de fluctuation de densité mesurés ont montré une forte augmentation de la turbulence de bord (r/a>0.8) liée à l'augmentation du __ - augmentation aussi observée à l'aide de la réflectométrie Doppler - fournissant donc une base physique expliquant la diminution de B_E avec __. Les régions plus centrales n'ont pas présenté de variations nettes (_n/n, _eff). Des simulations du plasma de coeur (code de stabilité linéaire KineZero et code gyrocinétique non-linéaire GYRO) ont été menées, afin d'analyser le comportement expérimental du plasma.

Download or read book Turbulence dans les plasmas de tokamaks written by Julie Payan and published by . This book was released on 1994 with total page 162 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: AFIN DE REALISER L'IGNITION SUR LES PLASMAS DE TOKAMAKS, IL FAUT LIMITER LES PERTES THERMIQUES, L'ESSENTIEL DE CES PERTES ETANT LIE A UN TRANSPORT ANORMAL DE LA CHALEUR, QUE L'ON ATTRIBUE A UNE MICROTURBULENCE. SUR LE TOKAMAK TORE SUPRA, DES MESURES DE TURBULENCE SONT OBTENUES A TRAVERS L'ANALYSE DES FLUCTUATIONS DE DENSITE, A L'AIDE DU DIAGNOSTIC DE DIFFUSION COHERENTE ALTAIR. LES SPECTRES FREQUENTIELS DE TURBULENCE PRESENTENT AINSI DEUX PICS ASYMETRIQUES CENTRES SUR LES FREQUENCES POSITIVES ET NEGATIVES. ALORS QUE LE PIC CENTRE SUR LES FREQUENCES POSITIVES PEUT ETRE EXPLIQUE PAR LA PRESENCE D'ONDES DE DERIVE, IL S'AGIT D'INTERPRETER LE PIC CNETRE SUR LES FREQUENCES NEGATIVES. APRES UNE ETUDE DES PROPRIETES DE LOCALISATION SPATIALE DU DIAGNOSTIC, AINSI QU'UNE ANALYSE APPROFONDIE DES SPECTRES DE TURBULENCE ET DES COEFFICIENTS DE TRANSPORT, LA PRESENCE DE CE PIC IONIQUE SEMBLE LIEE, POUR UNE PARTIE DU VOLUME DE DIFFUSION, A UN CHANGEMENT DE SIGNE DE LA VITESSE DE DERIVE ASSOCIEE AU CHAMP ELECTRIQUE RADIAL. L'INFLUENCE DU CHAMP ELECTRIQUE RADIAL SUR LES SPECTRES DE TURBULENCE NOUS AMENE A CHERCHER DES EXPERIENCES OU CE CHAMP EST MODIFIE, COMME C'EST LE CAS LORS DE L'APPLICATION DU DIVERTOR ERGODIQUE. UNE ETUDE DETAILLEE DE TRANSPORT ET DE TURBULENCE AVEC ET SANS DIVERTOR ERGODIQUE PERMET DE DISTINGUER TROIS ZONES DANS LE PLASMA: UNE REGION INTERNE, UNE REGION DE BORD, PUIS UNE REGION INTERMEDIAIRE. DANS CETTE REGION INTERMEDIAIRE APPARAIT UNE DIMINUTION INATTENDUE DU NIVEAU RELATIF DE FLUCTUATIONS DE DENSITE ET DES COEFFICIENTS DE TRANSPORT. A PARTIR DE L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS IL APPARAIT QUE LE CHAMP ELECTRIQUE RADIAL JOUE PROBABLEMENT UN ROLE IMPORTANT SUR LA STABILITE DES ONDES

Download or read book Mod lisation et analyse du transport des particules dans un plasma de Tokamak written by Patrice Laporte and published by . This book was released on 1996 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CETTE THESE EST L'ETUDE DU TRANSPORT DE PARTICULES DANS UN PLASMA DE TOKAMAK. ELLE A POUR TOILE DE FOND LA SIMULATION DE DECHARGES DE TOKAMAK. UN MODELE PHYSIQUE A ETE ELABORE POUR DECRIRE LE TRANSPORT DES IONS ET DES ATOMES NEUTRES DANS LES TOKAMAKS. L'EFFORT A SURTOUT PORTE SUR LA MODELISATION DU TRANSPORT DES ATOMES NEUTRES. L'OUTIL NUMERIQUE QUI DECOULE DE CE MODELE DE TRANSPORT PERMET, EN ASSURANT LA COMPATIBILITE AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES, D'IDENTIFIER LES COEFFICIENTS DE DIFFUSION ET DE CONVECTION QUI DETERMINENT LE FLUX DE PARTICULES. IL PERMET AUSSI CALCULER UN TEMPS DE CONFINEMENT DES PARTICULES REPRESENTATIF DU CUR DU PLASMA. DEUX RESULTATS EMERGENT DE L'ETUDE DU CONFINEMENT DES PARTICULES A PARTIR DES DEPOUILLEMENTS D'EXPERIENCES DU TOKAMAK TORE SUPRA. TOUT D'ABORD, LES VALEURS DES COEFFICIENTS DE TRANSPORT RESTENT SUPERIEURES AUX PREVISIONS THEORIQUES DANS LA REGION DU BORD DU PLASMA. ET ELLES DECROISSENT LORSQUE LA DENSITE ELECTRONIQUE MOYENNE AUGMENTE. CE COMPORTEMENT EST SIMILAIRE A CELUI DU TRANSPORT DE LA CHALEUR. L'ANOMALIE DU TRANSPORT PRESENTE CERTAINES CARACTERISTIQUES PROPRES A UNE TURBULENCE ELECTROSTATIQUE PROVOQUEE PAR L'INSTABILITE DITE D'IONISATION QUI APPARAIT COMME UN CANDIDAT AU BORD DU PLASMA ET A BASSE DENSITE. LE SECOND RESULTAT CONCERNE LA PARTIE CENTRALE DU PLASMA OU CERTAINES CARACTERISTIQUES PREVUES PAR CETTE THEORIE SE FONT JOUR. EN EFFET, LE FLUX DE CONVECTION DES PARTICULES EST COMPATIBLE AVEC LES PREVISIONS THEORIQUES. PAR CONTRE, LE COEFFICIENT DE DIFFUSION RESTE ANORMAL SUR TOUTE LA DECHARGE. UNE PEINTURE ASSEZ COMPLETE DU TRANSPORT DE PARTICULES DANS UN PLASMA DE TOKAMAK EST APPORTEE.

Download or read book Etude des fluctuations de densit dans les plasmas du tokamak Tore Supra written by Christel Fenzi and published by . This book was released on 1999 with total page 458 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS UNE MACHINE A FUSION PAR CONFINEMENT MAGNETIQUE, L'OPTIMISATION DU DEPOT DE PUISSANCE SUR LES COMPOSANTS FACE AU PLASMA EST CRUCIALE. CELUI-CI EST CONTROLE PAR LA DIFFUSIVITE DE LA CHALEUR LE LONG DES LIGNES DE CHAMP, ELLE MEME CONTROLEE PAR LA TURBULENCE DE BORD. L'OBSERVATION D'ASYMETRIES SPATIALES DE LA TURBULENCE DE BORD RELEVE DONC, DANS CE CONTEXTE, D'UN GRAND INTERET. CE TRAVAIL CONCERNE LES ASYMETRIES HAUT-BAS DES FLUCTUATIONS DE DENSITE OBSERVEES DANS TORE SUPRA PAR DIFFUSION THOMSON COHERENTE. IL EST MONTRE QU'ELLES SONT ETROITEMENT CORRELEES A LA CONFIGURATION GEOMETRIQUE DU PLASMA DE BORD (COMPOSANTS FACE AU PLASMA, LIMITEURS). L'INTERACTION PLASMA-LIMITEUR GENERE EN FAIT LOCALEMENT DANS LA REGION DE PLASMA DE BORD INCLUANT LA SOL (R/A > 0.9), L'APPARITION D'UNE TURBULENCE ADDITIONNELLE A COURTE LONGUEUR DE CORRELATION PARALLELE, QUI S'ETEND AU PLASMA DE COEUR (0.9 > R/A > 0.5). L'ASYMETRIE HAUT-BAS RESULTANTE DEPEND PEU DE LA DENSITE, AUGMENTE AVEC LE FACTEUR DE SECURITE AU BORD DU PLASMA, ET S'INVERSE AVEC LE SENS DE CIRCULATION DU COURANT PLASMA. L'OBSERVATION DE TELLES ASYMETRIES IMPOSE DE SEVERES CONTRAINTES AUX MODELES ACTUELS DE TURBULENCE ET DE TRANSPORT AU BORD DU PLASMA, CES DERNIERS PREDISANT PLUTOT UN BALLONNEMENT DE LA TURBULENCE COTE FAIBLE CHAMP, ET NON PAS UNE ASYMETRIE HAUT-BAS. UN MODELE D'INTERPRETATION POSSIBLE, BASE SUR L'INSTABILITE DE KELVIN-HELMHOLTZ, EST PROPOSE.

Download or read book Etude du transport de la chaleur et des particules dans les tokamaks Tore Supra et HL 2A written by Shaodong Song and published by . This book was released on 2011 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le transport de la chaleur et des particules est un des sujets de recherche fondamentaux de la physique des plasmas chauds confinés par des champs magnétiques, systèmes physiques qui sont étudiés dans le cadre des recherches sur la fusion thermonucléaire contrôlée. Ces phénomènes de transport sont essentiellement liés à la turbulence électromagnétique et ils sont donc extrêmement difficiles à modéliser par la théorie. Des expériences spécifiques sont alors réalisées sur des machines expérimentales, telles que les tokamaks ou les stellarators, afin d'améliorer la connaissance de ces phénomènes. Cette thèse décrit des études expérimentales de ce type réalisées sur deux tokamaks de grande dimension: Tore Supra (machine basée au CEA/Cadarache) et HL-2A (basée au South-Western Institute of Physics, Chengdu, Chine). La technique utilisée consiste à injecter, de façon modulée dans le temps, des ondes de forte puissance afin de perturber la température électronique du plasma, et des faisceaux supersoniques de particules pour en perturber la densité. La température est mesurée par l'Emission Cyclotronique Electronique et la densité par Réflectométrie micro-onde. Ces expériences on mis en évidence une convection de la chaleur vers l'intérieur du plasma (un phénomène dont l'existence est toujours controversée), et des effets dus aux termes non-diagonaux de la matrice de transport. Ces résultats ont été comparés aux modèles de transport existants.

Download or read book Impurity Particle Transport and Density in the Tore Supra Tokamak Plasma During Lower Hybrid Current Drive and Ohmical Heating Studied by Spectroscopy and Numerical Simulations written by Jakob Nygren and published by . This book was released on 1990 with total page 41 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Transport turbulent et n oclassique de quantit de mouvement toro dale dans les plasmas tokamak written by Jérémie Abiteboul and published by . This book was released on 2012 with total page 128 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The goal of magnetic confinement devices such as tokamaks is to produce energy from nuclear fusion reactions in plasmas at low densities and high temperatures. Experimentally, toroidal flows have been found to significantly improve the energy confinement, and therefore the performance of the machine. As extrinsic momentum sources will be limited in future fusion devices such as ITER, an understanding of the physics of toroidal momentum transport and the generation of intrinsic toroidal rotation in tokamaks would be an important step in order to predict the rotation profile in experiments. Among the mechanisms expected to contribute to the generation of toroidal rotation is the transport of momentum by electrostatic turbulence, which governs heat transport in tokamaks. Due to the low collisionality of the plasma, kinetic modeling is mandatory for the study of tokamak turbulence. In principle, this implies the modeling of a six-dimensional distribution function representing the density of particles in position and velocity phase-space, which can be reduced to five dimensions when considering only frequencies below the particle cyclotron frequency. This approximation, relevant for the study of turbulence in tokamaks, leads to the so-called gyrokinetic model and brings the computational cost of the model within the presently available numerical resources. In this work, we study the transport of toroidal momentum in tokamaks in the framework of the gyrokinetic model.

Download or read book Etude des flux de mati re dans le plasma de bord des tokamaks written by Patrick Tamain and published by . This book was released on 2007 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le transport de la matière dans la zone de bord des tokamaks joue un rôle déterminant à la fois au centre sur les performances du plasma, puisqu’il gouverne l’établissement des profils de densité à partir de l’alimentation externe en particules, et en périphérie sur la durée de vie des composants face au plasma, puisqu’il fixe les flux de particules et d’énergie tombant sur les parois. Ce sujet reste cependant relativement peu exploré car l’interaction du plasma avec d’importants puits et sources de matière, quantité de mouvement et énergie rend la modélisation complexe. Dans la perspective d’ITER, des interrogations subsistent en particulier sur la capacité des systèmes d’alimentation par injection de gaz à atteindre les niveaux de densité élevés souhaités sans dégrader le confinement du plasma, ainsi que sur la forme des profils de densité obtenus et l’intensité des écoulements de matière au bord. Cette thèse s’inscrit dans un effort visant à mieux cerner les mécanismes régissant les flux de matière dans le plasma de bord et leur impact sur ces questions. Dans une première phase de notre travail, nous proposons une approche originale pour la modélisation de l’alimentation par injection de gaz en nous focalisant sur l’impact thermique de l’injection sur le plasma. En nous appuyant sur des modèles analytiques et numériques à nombre réduit de dimensions, nous démontrons en particulier l’existence de bifurcations thermiques déclenchées par l’injection et leur importance dans la dynamique du dépôt de matière. On montre ainsi que dans le cas de Tore Supra, le refroidissement local lié à une forte injection peut permettre une pénétration accrue de la matière (r/a = 1.1 à r/a = 0.9 en rayon normalisé), mais peut également mener à un déséquilibre thermique de l’ensemble du plasma en deçà d’un certain ratio puissance de chauffage / source de particules. L’extrapolation de cette étude pour ITER reste pessimiste quant à la profondeur de pénétration des neutres injectés. Toutefois, la sensibilité des résultats de ces modèles simplifiés à l’interaction entre les directions parallèle et perpendiculaire au champ magnétique montre la nécessité de développer des outils numériques modélisant de façon cohérente le transport de la matière dans les deux directions. Ceci a mené au développement d’un nouveau code 3D, présenté dans la seconde partie de ce travail. Il s’agit d’un code global en géométrie torique, prenant en compte les effets de courbure. Il résout les équations de dérive fluide électrostatique sans hypothèse de séparation d’échelle, ce qui permet de traiter avec le même outil les problématiques de transport à grande échelle comme les phénomènes de turbulence à petite échelle. Deux versions du code ont été développées et validées : l’une se place dans les lignes de champ fermées ; l’autre, plus lourde numériquement, inclut à la fois la Scrape Off Layer (SOL) et la partie externe du plasma confiné. Dans une dernière partie, le code est appliqué à la problématique des asymétries poloïdales sur les écoulements de matière dans la SOL, observées expérimentalement mais dont l’origine reste difficile à expliquer. Les simulations reproduisent l’ordre de grandeur des amplitudes mesurées et mettent à jour deux mécanismes distincts susceptibles de jouer un rôle dans ce phénomène, l’un à grande échelle, l’autre au niveau de la turbulence. Le premier vient d’un couplage entre les dérives à grande échelle et les effets de courbure dans la SOL, le second est lié à un ballonnement du flux radial turbulent côté faible champ. Enfin, l’importance de la résistivité parallèle du plasma sur les caractéristiques du transport turbulent est analysée et nous revenons sur l’impact d’une injection localisée de matière sur les propriétés de la turbulence.

Download or read book Etude exp rimentale de l influence du gradient de temp rature lectronique sur le transport turbulent des impuret s dans un plasma de fusion written by Daniel Villegas and published by . This book was released on 2010 with total page 162 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La compréhension du transport des impuretés est essentielle pour atteindre un régime de fonctionnement optimal dans les futurs réacteurs de fusion. Dans ce mémoire de thèse, l’influence expérimentale et théorique du gradient de température électronique R/LTe sur le transport d’une impureté métallique est analysée dans les tokamaks Tore Supra et ASDEX Upgrade. Dans nos expériences, le profil de Te est contrôlé par l’ajout d’une faible quantité de puissance FCE déposée à deux rayons différents. Les résultats expérimentaux ont été obtenus à l’aide du code de transport interprétatif ITC qui a été complété par un algorithme génétique permettant de mieux déterminer les coefficients de transport des impuretés. Les résultats de simulations gyro-cinétiques quasi-linéaires de QuaLiKiz, que nous avons réalisées, sont en accord avec les profils expérimentaux obtenus avec ITC en tenant compte des incertitudes expérimentales sur les gradients. Dans le coeur du plasma dominé par des modes électroniques, plus R/LTe est faible, plus la diffusion du nickel est faible. Elle tend linéairement vers le niveau néoclassique lorsque R/LTe s’approche du seuil de turbulence. La valeur de ce seuil déterminé expérimentalement par extrapolation est en bon accord avec celui déterminé par les simulations de QuaLiKiz. Dans le reste du plasma dominé par des ITG, insensibles au gradient de température électronique, le coefficient de diffusion est inchangé, résultat obtenu expérimentalement et par la simulation. Par ailleurs, aucune modification de la vitesse de convection n’a été observée. Ceci est attribué à la faible contribution de la thermodiffusion, seul terme dépendant de R/LTe et évoluant en 1/Z. Sur ASDEX, les premiers résultats, très différents de l’expérience sur Tore Supra, montrent la présence d’une barrière de transport des impuretés à l’endroit d’un dépôt de forte puissance FCE.

Download or read book ENERGY TRANSPORT STUDIES ON TORE SUPRA TOKAMAK written by Laurent Guiziou and published by . This book was released on 1995 with total page 366 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBTENTION DE L'AUTO ENTRETIEN DES REACTIONS DE FUSION REQUIERT UN BON CONFINEMENT DE L'ENERGIE ET DONC LA MAITRISE DU TRANSPORT DE LA CHALEUR DE L'INTERIEUR VERS L'EXTERIEUR DES DISPOSITIFS DE FUSION. L'ETUDE DU TRANSPORT DE L'ENERGIE EST UN SUJET TOUT A FAIT CENTRAL, OBJET D'UNE VIVE ATTENTION DE LA PART DES SCIENTIFIQUES EXPERIMENTATEURS ET THEORICIENS. CE TRAVAIL DE THESE S'EST APPLIQUE A CARACTERISER LES PERFORMANCES DU TOKAMAK TORE SUPRA VIS A VIS DES LOIS D'ECHELLES ET DES MODELES DE TRANSPORT LES PLUS CLASSIQUES, PUIS A RECHERCHER LES GRANDEURS IMPORTANTES POUR LA VARIATION DU FLUX DE CHALEUR ET L'EXISTENCE DE REGIMES A CONFINEMENT AMELIORE. LA THESE EST DIVISEE EN CINQ CHAPITRES. LES DEUX PREMIERS CONSTITUENT LE CONTEXTE HISTORIQUE ET THEORIQUE DU TRANSPORT DE LA CHALEUR. LE TROISIEME EST LE DEVELOPPEMENT D'UN MODELE THEORIQUE. ENFIN, LES DEUX DERNIERS CONSTITUENT LA PARTIE EXPERIMENTALE, OU SONT ANALYSES ET INTERPRETES LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS SUR LE TOKAMAK TORE SUPRA

Download or read book INJECTION DE GLACONS ET CONFINEMENT DANS LE TOKAMAK TORE SUPRA written by PATRICK.. MAGET and published by . This book was released on 1998 with total page 123 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'INJECTION DE GLACONS AU CENTRE DES PLASMAS DE TOKAMAKS PERMET D'ACCEDER A UN REGIME DE CONFINEMENT AMELIORE APPELE PEP (PELLET ENHANCED PERFORMANCE). LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE RAPPORT DE THESE A CONSISTE A ETUDIER LES MECANISMES IMPLIQUES DANS L'AMELIORATION DU CONFINEMENT EN REGIME PEP, SUR LA BASE D'EXPERIENCES REALISES SUR LE TOKAMAK TORE SUPRA. UNE APPROCHE NEOCLASSIQUE DU PROBLEME MET TOUT D'ABORD EN EVIDENCE LA BAISSE DU TRANSPORT ANORMAL DU A LA TURBULENCE DU PLASMA, LE TRANSPORT D'ORIGINE PUREMENT COLLISIONNELLE NE VARIANT PRESQUE PAS EN PHASE PEP. CETTE APPROCHE MONTRE AUSSI QUE LE CISAILLEMENT DE VITESSE EST ACCRU PENDANT LA PHASE PEP, CE PARAMETRE CONSTITUANT UN MECANISME DE REDUCTION DU TRANSPORT ANORMAL. UN MODELE LINEAIRE DE STABILITE DES MODES ELECTROSTATIQUES PERMET DE DETERMINER LES INFLUENCES DU PROFIL DE DENSITE ET DU PROFIL DE COURANT PENDANT LE PEP, DANS L'HYPOTHESE OU CES MODES SONT TRES INSTABLES. UN COEFFICIENT DE TRANSPORT LOCAL EST ESTIME A PARTIR DU TAUX DE CROISSANCE LINEAIRE ET DE LA TAILLE DES MODES. LE CISAILLEMENT DE VITESSE EST PRIS EN COMPTE EN DEDUISANT DU TAUX DE CROISSANCE LINEAIRE LE TAUX DE CISAILLEMENT DE ROTATION, DEFINI PAR E = (E R/B). CETTE PROCEDURE EST SUGGEREE PAR LE RESULTAT DE SIMULATIONS NON-LINEAIRES, QUI TROUVENT UNE STABILISATION COMPLETE DE LA TURBULENCE LORSQUE LE TAUX DE CISAILLEMENT DE ROTATION EST SUPERIEUR AU TAUX DE CROISSANCE LINEAIRE DU MODE LE PLUS INSTABLE. ON TROUVE ALORS QUE LE PIQUAGE DU PROFIL DE DENSITE EN PHASE PEP ABAISSE LE COEFFICIENT DE DIFFUSION DANS LA REGION DES GRADIENTS, ET QUE LE CISAILLEMENT DE VITESSE AMPLIFIE CET EFFET. LE TAUX DE CROISSANCE LINEAIRE, DE MEME QUE LE COEFFICIENT DE DIFFUSION UTILISEE, SONT TRES SENSIBLES AU PROFIL DE COURANT. CELUI-CI N'ETANT PAS CONNU AVEC PRECISION, IL EST DIFFICILE D'ESTIMER LE ROLE EXACT DE CE MECANISME DANS LES EXPERIENCES PEP, MAIS IL EST CERTAIN QU'IL EVOLUE DANS LE SENS D'UNE STABILISATION DES MODES ETUDIES.

Download or read book Transport de chaleur lectronique dans un tokamak par simulation num rique directe d une turbulence de petite chelle written by Benoît Labit and published by . This book was released on 2008 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La compréhension de l'état turbulent d'un plasma de fusion, responsable du faible temps de confinement observé, constitue un enjeu fondamental vers la production d'énergie par cette voie. Pour les machines les plus performantes, les tokamaks, les conductivités thermiques ionique et électronique mesurées sont du même ordre de grandeur. Les sources potentielles de la turbulence sont les forts gradients de température, de densité présents au cœur d'un plasma de tokamak. Si les pertes de chaleur par le canal ionique sont relativement bien comprises, l'origine du fort transport de chaleur électronique est quant à elle largement inconnue. En plus des fluctuations de vitesses électrostatiques, il existe des fluctuations de vitesses magnétiques, auxquelles des particules rapides sont particulièrement sensibles. Expérimentalement, le temps de confinement peut s'exprimer en fonction de paramètres non adimensionnels. Ces lois d'échelle sont encore trop imprécises, néanmoins de fortes dépendances en fonction du rapport de la pression cinétique à la pression magnétique, ß et du rayon de Larmor normalisé, p* sont prédites. La thèse proposée ici cherche à déterminer la pertinence d'un modèle fluide non linéaire, électromagnétique, tri-dimensionnel, basé sur une instabilité particulière pour décrire les pertes de chaleur par le canal électronique et de déterminer les dépendances du transport turbulent associé en fonction de paramètres adimensionnels, dont ß et p*. L'instabilité choisie est une instabilité d'échange générée par le gradient de température électronique (Electron Temperature Gradient (ETG) driven turbulence en anglais). Ce modèle non linéaire est construit à partir des équations de Braginskii. Le code de simulation développé est global au sens qu'un flux de chaleur entrant est imposé, laissant les gradients libres d'évoluer. A partir des simulations non linéaires, nous avons pu mettre en évidence trois caractéristiques principales pour le modèle ETG fluide : le transport de chaleur turbulente est essentiellement électrostatique ; les fluctuations de potentiel et de pression forment des structures radialement allongées ; le niveau de transport observé est beaucoup plus faible que celui mesuré expérimentalement. L'étude de la dépendance du transport de chaleur en fonction du rapport de la pression cinétique à la pression magnétique a montré un faible impact de ce paramètre mettant ainsi en défaut la loi empirique d'Ohkawa. En revanche, il a été montré sans ambiguïté le rôle important du rayon de Larmor électronique normalisé dans le transport de chaleur : le temps de confinement est inversement proportionnel à ce paramètre. Enfin, la faible dépendance du transport de chaleur turbulent en fonction du cisaillement magnétique et de l'inverse du rapport d'aspect a été mise en évidence. Bien que le niveau de transport observé dans les simulations soit plus faible que celui mesuré expérimentalement, nous avons tenté une confrontation directe avec un choc de Tore Supra. Ce tokamak est particulièrement bien désigné pour étudier les pertes de chaleur électronique. En conservant la plupart des paramètres d'un choc bien référencé de Tore Supra, la simulation non linéaire obtenue donne un seuil en gradient de température proche de la valeur expérimentale. Le niveau de transport observé est plus faible d'un facteur cinquante environ que le transport mesuré. Un paramètre important qui n'a pu être conservé est le rayon de Larmor normalisé. La limitation en p* devra être franchie afin de confirmer ces résultats. Enfin une rigoureuse confrontation avec des simulations girocinétiques permettra de disqualifier ou non l'instabilité ETG pour rendre compte des pertes de chaleur observées.

Download or read book Turbulent Transport in Rotating Tokamak Plasmas written by Francis James Casson and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: