AbstractRadiative heat transfer of the torus plasma in a large helical device for the research of a fusion reactor is analyzed, in which the plasma is approximated as a gray participating medium and a black, specular or diffuse surface is assumed for the wall of vacuum chamber. A generalized numerical method: the Radiation Element Method by Ray Emission Mode, (REM2), is used. Arbitrary thermal conditions can be specified for each radiation element in REM2. The effects of heat generation distribution in the plasma and radiative properties of the vacuum chamber wall on the distributions of plasma temperature and surface heat flux on the vacuum chamber wall are investigated for wide ranges of optical thickness of the plasma. Dimensionless expressions for the distributions of plasma temperature and surface heat flux are considered. Maximum heat fluxes on the vacuum chamber wall are estimated.
核融合研究用の大型ヘリカル装置におけるトーラスプラズマの放射伝熱を解析した。ここで、プラズマは灰色の参加媒体として近似され、真空容器壁は黒体、鏡面、または拡散面のいずれかであると仮定される。放射要素法による一般化数値解法(REM2)を用いた。REM2では、各放射要素に対して任意の熱的条件を指定することができる。プラズマ内の発熱分布と真空容器壁の放射特性が、プラズマ温度分布および真空容器壁の表面熱流束分布に及ぼす影響を、プラズマの光学厚さの広い範囲にわたって調査した。プラズマ温度分布と表面熱流束分布に対する無次元表現を検討した。真空容器壁における最大熱流束を評価した。