研究人员发现边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用
近日,等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式,分别为宽谱湍流和低频湍流,且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响,相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主要是由湍流输运引起,在芯部的热和粒子排出过程中起到重要作用。等离子体所六室边界诊断组在EAST托卡马克和W7-X新一代仿星器等装置详细研究了湍流对边界等离子体输运的贡献,已取得很多重要成绩。在此基础之上,刘少承项目副研究员和梁云峰研究员等通过最新研制的复合型探针测量,发现W7-X磁岛偏滤器位形的刮削层磁岛区域存在两种典型的径向湍流输运模式,磁岛中心区域由40–160kHz的宽谱湍流主导,该湍流模式在离子逆磁漂移方向传播,很可能由密度梯度引起的漂移波湍流驱动;近刮削层区域则由5-30kHz的低频湍流主导,伴随着明显的间歇性湍流结构特征,......阅读全文
边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用取得新进展
近日,等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式,分别为宽谱湍流和低频湍流,且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响,相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主
研究人员发现边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用
近日,等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式,分别为宽谱湍流和低频湍流,且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响,相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主
陈刚教授团队拓扑保护边界态输运研究获进展
近日,山西大学激光光谱研究所陈刚教授带领的团队与武汉大学刘正猷教授等合作,在拓扑边界态输运方面取得了重要进展。通过堆垛具有交错在位能的双层六角晶格,引入二聚型层间耦合,在国际上首次实验证实了基于铰链态的三维鲁棒输运。相关成果题为“3D Hinge Transport in Acoustic H
强磁场磁力显微镜—调控拓扑绝缘体磁畴壁手性边界态
拓扑绝缘体,顾名思义是绝缘的,有趣的是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态,这是拓扑绝缘体的独特性质。近期,理论预测存在的拓扑绝缘体在实验上被证实存在于二维与三维材料中,引起了科研界的大量关注。通常二维电子气体系中存在着量子霍尔效应,实验中观测到了手性边界态存在于材料的边界。在三维体材料的拓扑绝缘体
合肥研究院在“LH转换”物理机制研究中取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所针对“L-H转换”物理机制实验研究,在剪切流如何抑制湍流这一关键问题上取得了突破性进展。首次获得磁约束核聚变等离子体从低约束模式(L模)向高约束模式(H模)转换过程中边界湍流径向波数谱移动的实验证据。研究成果发表在《物理评论快报》(Xu G S
新湍流输运模型展示加热等离子体多尺度波动
由通用原子公司运行的美国能源部科学办公室所属用户设施——DIII-D国家聚变装置的研究人员,利用物理性能降低的等离子体湍流流体模型解释了托卡马克试验中意想不到的密度轮廓性质。为等离子湍流行为建模,或能帮助科学家优化诸如国际热核实验反应堆(ITER)等未来核聚变反应堆中的托卡马克性能。图片来源于网
拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展
电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修正可
拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展
电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修
“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南
为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。 拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器
合肥研究院在粒子输运研究方面取得新进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所EAST团队远红外课题组对EAST上共振磁扰动引起密度排出过程中的粒子输运物理机制进行了深入的实验研究,获得新进展,相关研究成果由博士研究生王守信等人发表在聚变领域期刊Nuclear Fusion上[S.X. Wang et al, Inves
高能量约束先进模式等离子体运行研究取得重要成果
实现高性能等离子体稳态运行是未来聚变堆必须要解决的关键科学问题。近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所核聚变大科学团队发挥体系化建制化优势,取得了系列原创性的前沿物理基础研究成果。1月7日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表了团队在高能量约束先进模式等
研究实现可逆电流调控拓扑磁转变
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展,相关研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet(《在Kago
科学家首次揭示聚变堆内部输运垒形成的完整图像
中国科学技术大学教授王少杰课题组,在磁约束聚变等离子体湍流输运和约束模式跃迁的大规模数值模拟研究中取得突破性进展。他们首次实现磁约束聚变等离子体湍流中内部输运垒自组织演化的大规模数值模拟,揭示了聚变堆内部输运垒形成的完整图像。相关研究成果日前发表于《物理评论快报》。 即将建成的国际热核聚变实验
等离子体所在高性能等离子体运行模式发展方面获进展
日前,DIII-D&EAST联合研究团队在DIII-D上进行了实验,该实验将2013年DIII-D/EAST联合实验中测试的高极向比压、高最小安全因子运行模式推广到了具有更高等离子体电流(0.8MA)和更高的归一化聚变性能参数的感应运行模式。该实验旨在探索最小安全因子大于2且具有低扭矩的可外推到
中国科大首次揭示聚变堆内部输运垒形成的完整图像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517911.shtm中国科学技术大学物理学院工程与应用物理系教授王少杰课题组在磁约束聚变等离子体湍流输运和约束模式跃迁的大规模数值模拟研究中取得突破性进展——首次实现磁约束聚变等离子体湍流中内部输运垒自组
中国科大首次揭示聚变堆内部输运垒形成的完整图像
中国科学技术大学物理学院工程与应用物理系教授王少杰课题组在磁约束聚变等离子体湍流输运和约束模式跃迁的大规模数值模拟研究中取得突破性进展——首次实现磁约束聚变等离子体湍流中内部输运垒自组织演化的大规模数值模拟,揭示了聚变堆内部输运垒形成的完整图像。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 即将建成的
中国科大首次揭示聚变堆内部输运垒形成的完整图像
中国科学技术大学物理学院工程与应用物理系教授王少杰课题组在磁约束聚变等离子体湍流输运和约束模式跃迁的大规模数值模拟研究中取得突破性进展——首次实现磁约束聚变等离子体湍流中内部输运垒自组织演化的大规模数值模拟,揭示了聚变堆内部输运垒形成的完整图像。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 即将建成的
我国揭示石墨烯/铁磁金属界面拓扑磁结构Rashba效应诱导
磁斯格明子,一种受拓扑保护的磁涡旋结构(如图1),因其可以做到纳米尺寸、非易失且易驱动从而非常适合应用在信息存储、逻辑运算或者神经网络技术等领域,是近些年来自旋电子学研究的热点。然而要实现磁斯格明子在自旋电子学器件上的应用还要解决诸如其室温下的稳定性、可控读写、高密度以及与当前磁存储结构兼容等诸
铁磁绝缘体中磁子输运性质的全电学方法研究获进展
磁性存储和磁逻辑等自旋电子学器件的核心在于自旋信息的传递,特别是自旋信息的产生、操控和探测是自旋电子学领域的一个基本问题。现有的自旋电子学中自旋信息主要依赖金属中的传导电子,一个非常有趣的问题是,是否有其他粒子甚至是准粒子可以作为自旋信息的载体?作为铁磁体中低能激发态的准粒子——磁子,是一种玻色
等离子体所在边界等离子体对流输运研究方面取得进展
日前,等离子体所托卡马克物理研究室博士生张伟等人在射频波引起的边界等离子体对流输运研究方面取得新进展,相关研究成果发表在核聚变顶级期刊《Plasma Physics and Controlled Fusion》上[Zhang W., Feng Y., Noterdaeme J.-M., et
等离子体所在边界等离子体对流输运研究方面取得进展
日前,等离子体所托卡马克物理研究室博士生张伟等人在射频波引起的边界等离子体对流输运研究方面取得新进展,相关研究成果以Modelling of the ICRF induced E ×B convection in the scrape-off-layer of ASDEX Upgrade为题,发
重大科学研究计划启动低维体系量子输运研究
4月3日,量子调控研究重大科学研究计划“新型低维体系量子输运和拓扑态的研究”项目工作部署会在北京召开。项目将系统研究新型低维体系,如石墨烯及类石墨烯、拓扑绝缘体、新型异质结界面等体系中的量子输运和拓扑态,并利用界面设计、应变、电、磁、光等多种手段对量子输运和拓扑态实现调控,力争在新型低维体系量子
物理所在大能隙二维拓扑绝缘体ZrTe5中观测到拓扑边界态
众所周知,二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的,而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋-动量的锁定关系,相反自旋的电子向相反的方向运动,由于受到时间反演不变性的保护,它们之间的散射是禁止的,因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路,可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验已经确定具有量
解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员朱文卡、研究员张蕾,与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作,利用稳态强磁场实验装置,解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio
科学家发现多拓扑荷特性“磁束子”
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心联合安徽大学、美国新罕布什尔大学,在拓扑磁结构及其电流操控研究中取得重要进展,理论和实验上首次发现多拓扑荷特性“磁束子”,将拓扑磁电子学研究对象从单位拓扑荷扩展到多拓扑荷,揭示了磁性材料中拓扑磁结构的多样性,为未来开发多态存储、逻辑及信息处理器件提
新进展!强关联电子材料Sr4Ru3O10磁输运的磁转变
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组博士刘艳在副研究员杨继勇的指导下采用机械剥离单晶的办法,结合电子束曝光和微纳加工技术,制备了一系列具有纳米尺度且厚度不同的高质量Sr4Ru3O10单晶薄片,通过磁输运测量系统研究了其各向异性磁阻特性。 含有4d电子的钙钛矿钌氧化物Sr
空间中心揭示火星磁鞘“平台状”磁场湍流谱统计特征等
相比地球,火星全球磁场非常微弱,其诱导磁层的空间尺度更小,中性逃逸层的密度更大且延伸至弓激波之外。这使得太阳风可以与火星磁鞘中的中性成份直接相互作用,并通过电荷交换产生丰富的“拾起离子”。在这个过程中,拾起离子被太阳风对流电场加速,在等离子体静止参考系下的速度空间内形成环-束状粒子分布(ring
科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联
科技日报北京1月17日电 (记者张盖伦)记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊
科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联
记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊发在《自然物理》期刊上。 太阳耀斑
各种湍流模型
各种湍流模型:L-VEL 和 yPlusL-VEL 和 yPlus 代数湍流模型仅基于局部流速和与最近壁面的距离来计算湍流粘度;它们不求解附加变量。这些模型求解了各处的流动,在所有七个模型中鲁棒性最好,且计算强度最低。虽然它们是精度最低的模型,但对内部流动却是很好的近似,尤其是在电子冷却应用中。Sp