Dissertação

Real-time control of plasma instabilities - Numerical Investigations of Real-Time Control of Tearing Modes With Current Drive EVALUATED

Os modos tearing (modos de rasgamento) são um tipo de instabilidade macroscópica que ocorre em aparelhos de fusão por confinamento magnético e que pode degradar seriamente o confinamento do plasma. Neste trabalho, estuda-se o problema do controlo de modos tearing por injecção de corrente. Primeiro, é apresentada a revisão do estado da arte, bem como uma explicação da teoria necessária para compreender os modos tearing. Depois, os resultados do estudo realizado são apresentados e discutidos. O estudo é feito através de simulações numéricas de um modo tearing numa geometria simplificada. São testados diversos perfis espaciais para a corrente que é depositada, diversas intensidades de corrente e diversos critérios de actuação. Conclui-se que é possível controlar a instabilidade usando um perfil localizado tanto no ponto-X como no ponto-O da ilha. A amplitude da corrente é determinada por duas vias diferentes, uma obtida a partir dos conhecimentos teóricos relativos à instabilidade e outra obtida a partir da aplicação de teoria de controlo linear. Em ambos os casos, a amplitude da corrente depende de variáveis que estariam disponíveis numa experiência real. Estas quantidades são determinadas usando métodos que simulam diagnósticos reais. Ambos os métodos produzem bons resultados e aparentam ser vias dignas de futuras investigações. A principal conclusão deste trabalho é que, dentro das simplificações do modelo de simulação que foi utilizado, é possível controlar um modo tearing usando uma injecção de corrente determinada apenas por variáveis mensuráveis numa situação experimental.
fusão por confinamento magnético, plasmas, instabilidades, controlo em tempo real, modos tearing, injecção de corrente

Novembro 1, 2013, 9:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Nuno Filipe Gomes Loureiro

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

ORIENTADOR

Paulo Jorge Coelho Ramalho Oliveira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado