|
|
Forward and Backward Modelling of Spectroscopic Diagnostics in Fusion Plasmas
Tomeš, Matěj ; Seidl, Jakub (vedoucí práce) ; De Bock, Maarten (oponent) ; Den Hartog, Daniel J. (oponent)
Název: Forward and Backward Modelling of Spectroscopic Diagnostics in Fusion Plasmas Autor: Matěj Tomeš Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí práce: Mgr. Jakub Seidl, Ph.D., Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i. Abstrakt: Práce se primárně zaměřuje na vývoj dopředných a zpětných modelů pro diagnostiku fúzního plazmatu. Zahrnuje vývoj a aplikaci těchto modelů pro Thomsonův rozptyl, odhad koncentrace neonu v divertoru tokamaku JET a pro synchrotronní záření. V první kapitole je podrobně popsán dopředný model Thomsonova rozptylu napsaný pro simulační software Cherab. To zahrnuje vývoj laserového modulu určeného pro širokou škálu aplikací, především ale pro umožnění simulací Thom- sonova rozptylu. Příkladem aplikace je komplexní model diagnostiky Thomsonova rozptylu z tokamaku COMPASS. Model diagnostiky je kombinován s experi- mentálně získanými profily elektronové teploty a hustoty za účelem zhodnocení jeho přesnosti. Druhá polovina kapitoly se zaměřuje na vývoj zpětného modelu pro bayesovský odhad teplotních profilů z naměřených dat Thomsonova rozptylu. Účinnost tohoto modelu je srovnávána s tradičním přístupem založeným na op- timalizaci součtu nejmenších čtverců, což odhaluje jasné výhody...
|
|
|
Využití a potlačování dvojlomných jevů v optovláknových senzorických aplikacích
Motúz, Rastislav ; Hudcová, Lucie (oponent) ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Drexler, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou integrálních a distribuovaných optovláknových senzorů elektrického proudu. V oblasti integrálních senzorů je provedena analýza pomocí Jonesova maticového počtu a je zkoumán simultánní vliv indukovaného kruhového a nežádoucího lineárního dvojlomu při použití orto-konjugačního retroreflektoru. Dále je analyzována navržena varianta s konjugační smyčkou, která využívá půlvlnné fázové retardéry. Teoretické závěry jsou potvrzené simulací a experimentálním měřením. Na poli distribuovaných optovláknových senzorů je provedena analýza a simulace pro detekci plazmových proudů v termonukleárních fúzních reaktorech, na bázi techniky POTDR. Pro reaktory kruhového průřezu výbojové vakuové komory je navržen postup pro zlepšení detekce plazmových proudů a pro reaktory divertorového typu je nově navržena a provedena simulace zkoumající vliv šumu detektoru OTDR na přesnost detekce plazmových proudů.
|
|
| |
|
|
Termonukleární fúze v energetice
Osolsobě, Jiří ; Elbl, Patrik (oponent) ; Sitek, Tomáš (vedoucí práce)
Řízená termonukleární fúze otevírá možnost využití obdobných principů, jež probíhají ve hvězdách, k produkci energie na planetě Zemi. Fúzní elektrárna by představovala stabilní, bezpečný, bezemisní a v dohledné době nevyčerpatelný zdroj energie. Momentálně nejprobádanějším fúzním zařízením je tokamak využívající magnetické udržení plazmatu, který se pravděpodobně stane reaktorem první fúzní elektrárny. Zlomovým projektem pro další vývoj řízené termonukleární fúze bude mezinárodní tokamak ITER, jehož hlavním cílem bude otestovat řadu klíčových technologií a vhodnost tokamaku jakožto reaktoru fúzní elektrárny. Podle plánů Evropské unie by stavba první fúzní elektrárny EU DEMO měla započít kolem roku 2040. Tato bakalářská práce poskytuje ucelený přehled o počátcích, současném stavu a budoucích perspektivách termonukleární fúze a jejího energetického využití.
|
|
|
Ochranné obvody měničů PF
Hauptmann, R. ; Kokeš, Petr
Zpráva obsahuje popis a výsledky simulací obvodů, které slouží jako ochrany proti poškození hlavního silového obvodu napájení vinutí PF (Poloidal Field) tokamaku v případě vzniku havarijních stavů. Za normálního provozního stavu ochranné obvody činnost silových obvodů neovlivňují. Ochranné obvody tvoří samostatný systém, který je funkčně nezávislý na obvodech měničů a jejích řízení. Charakter funkce tohoto systému je koncipován jako bezpečnostní obvod – závada ochranného systému vede vždy k bezpečnému odstavení zařízení.
|
|
|
Ochranné obvody měničů TF
Hauptmann, R. ; Kokeš, Petr
Zpráva obsahuje popis a výsledky simulací obvodů, které slouží jako ochrany proti poškození hlavního silového obvodu napájení vinutí TF (Toroidal Field) tokamaku v případě vzniku havarijních stavů. Za normálního provozního stavu ochranné obvody činnost silových obvodů neovlivňují. Ochranné obvody tvoří samostatný systém, který je funkčně nezávislý na obvodech měničů a jejích řízení. Charakter funkce tohoto systému je koncipován jako bezpečnostní obvod – závada ochranného systému vede vždy k bezpečnému odstavení zařízení.
|
|
|
Analýza stability přenosu výkonu přes napájecí soustavu PF tokamaku Compass-U.
Kokeš, Petr ; Hauptmann, R.
Byla řešena stabilita přenosu výkonu přes napájecí obvody vinutí PF (Poloidal Field). Správné vybuzení cívek PF je nezbytné při experimentech na tokamaku COMPASS-U. Hlavní metodou analýzy je linearizace nelineárního dynamického systému v ustáleném pracovním bodě. Ustálené pracovní body specifikoval Ústav fyziky plazmatu AVČR tak, aby byla co nejlépe reprezentována celá pracovní oblast tokamaku. Nejprve byla provedena analýza zjednodušeného modelu, poté došlo ke komplexnímu modelování celé napájecí soustavy v několika variantách podle požadavků zadavatele.
|
|
|
Diffusion of Particles from Tokamak by Stochastization of Magnetic Field Lines
Cahyna, Pavel ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent) ; Suttrop, Wolfgang (oponent)
Práce shrnuje současný stav výzkumu termojaderné fúze s magnetickým udržením a popisuje možnou roli stochastizace magnetických siločar a magnetických perturbací při řešení některých problémů, se kterými se využití fúze potýká. Podává teoretický úvod do problematiky deterministického chaosu a vysvětluje souvislost této teorie s magnetickými perturbacemi v tokamaku. Výsledky jsou prezentovány převážně formou publikací v časopisech a sbornících. Patří mezi ně: srovnání chaotické difuze siločar a částic, kde byly nalezeny podstatné rozdíly, aplikace chaotické difuze částic na problém relativistických elektronů vznikajících při disrupcích, kde naše simulace přispěly k vysvětlení experimentálních výsledků z tokamaku JET, výpočet spekter perturbací a stochastizace siločar pro tokamak COMPASS, sloužící jako příprava na budoucí experimenty, a modelování stínění perturbací plazmatem, kde se pozorování tzv. otisků (footprints) na divertoru ukazuje být slibnou metodou pro detekci stínění.
|
|
|
Studium turbulence plazmatu tokamaku pomocí reciprokých sond
Ondáč, Peter ; Horáček, Jan (vedoucí práce) ; Komm, Michael (oponent)
Tato práce pojednává o studiu turbulencí v plazmě tokamakov a vylepšování turbulentního počítačového modelu ESEL. První kapitola pojednává o teorii související se studiem turbulencí v plazmě. Na studium těchto turbulencí jsou použity výsledky ze sondového měření na tokamaku ASDEX Upgrade a COM- PASS a modelové výsledky z turbulentního počítačového modelu ESEL. Druhá kapitola popisuje použité sondy a třetí kapitola popisuje model ESEL. Přínos práce je hlavně ve čtvrté a páté kapitole, kde jsou shrnuty výsledky z porovnávání experimentálních údajů a výstupu modelu ESEL. V šesté kapitole jsou shrnuty nejdůležitější závěry z těchto porovnávání. Byly ukázány shody i neshody. Jeden z hlavních výsledků je ověření důležitosti jednoho přídavného člena v rovnicích ESEL, který znamenal jeho vylepšení. Přesto ESEL stále není schopen kom- pletního popisu okrajové plazmy tokamaku. 1
|
|
|
Design and implementation of the plasma control system for the COMPASS tokamak
Janky, Filip ; Horáček, Jan (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent) ; Svoboda, Vojtěch (oponent)
Návrh a implementácia systému kontroly plazmy Mgr. Filip Janky Tokamak COMPASS po opätovnom uvedení do prevádzky v roku 2007 potre- boval nový digitálny kontrolný systém pre svoj experimentálny výskum. Táto dizertačná práca prezentuje návrh a implementáciu kontroly hlavných parametrov plazmy ako prúd, poloha, tvar a elektrónová hustota. Vylepšená kontrola prúdu plazmy s resetovaním referenčných hodnôt potlačuje oscilácie, zabraňuje prekmitu a tak predlžuje trvanie plazmy. Opísaná metóda na určovanie polohy plazmy, vy- ladenie kontroléru a skrátenie oneskorenia, zvýšila stabilitu polohy plazmy a znížila výskyt dizrupcií. Tvar plazmy je kotrolovaný doprednou väzbou s metódou na potlačovanie oscilácií spôsobených vzájomnou indukčnosťou medzi zdrojmi a tiež tým, že využívajú spoločné vinutie. Priemerná elektrónová hustota je v reálnom čase korigovaná podľa d'lžky trasy vlny interferometru plazmou a nelineárnosťou merania. Prezentované kontroléry a ich vylepšenia zohrali kľúčovú úlohu k dosi- ahnutiu H-módu a naplneniu experimentálneho programu. Klíčová slova: tokamak, kontrola prúdu plazmy, kontrola polohy plazmy, kon- trola tvaru plazmy, kontrola elektrónovej hustoty 1
|
host ::
RSS.