题   目： 三维磁场的结构与控制：X/O-环、不变流形及其在场扰动下的偏移

报告人： 魏文崟，中国科学技术大学博士生

时   间： 2024年4月11日（周四）  下午 15：00 

地   点： 十号会议室

摘   要： 在各大磁约束聚变装置探索三维等离子体边界的实验中，往往可以在偏滤器靶板上观测到热负荷呈现一种螺旋的带状结构，如仿星器和托卡马克上施加共振磁扰动的实验中，这揭示了一种有希望显著扩大热负荷湿区的混沌场结构，这种结构的应用有助于大幅降低对偏滤器靶板材料的耐热要求。一般的环状三维向量场如果并非完美的轴对称场，则并不一定由嵌套闭合磁面构成，为理解其结构，可借助动力系统理论并在其上发展，以分析三维场中的磁力线轨迹，X-环和O-环重要性高于其他磁力线轨迹，特别对其重点分析（X/O-环指的是庞加莱映射中的X/O-点所在的闭合磁力线）。对X-环上生长出的稳定流形和不稳定流形，我们推导得到了其生长公式。这两道流形作为点集，其中的点沿磁力线追踪方程进行演化后，整个集合保持不变，此谓不变流形（invariant manifold）。两道流形交织而成的叶状结构决定了其周遭区域磁力线的主导运动模式。如欲促成等离子体脱靶的实现，通过外部线圈使附近的磁力线更平行于X-环可显著增加磁力线连接长度，从而增强刮削层中的辐射，减少对杂质注入的需求。基于对X-环及其上生长出的不变流形在场扰动下的一阶偏移的计算，可预判磁岛径向和极向宽度的变化及混沌层形状的改变。

欢    迎    大    家    参    加！