Добірка наукової літератури з теми "Injection de glaçon"

La réalisation de décharges performantes et de longue durée réclame simultanément un fort niveau de puissance additionnelle et un contrôle étroit de la circulation de matière. En l'état actuel, la meilleure méthode d'alimentation en combustible des tokamaks consiste à injecter des glaçons cryogéniques d'hydrogène. Comme tant l'analyse des expériences que la conception des scénarios requièrent de connaître la distribution de la source de matière dans le plasma, il est important de disposer d'un modèle prédictif de l'ablation et de l'homogénéisation de la matière à l'intérieur de la décharge. En première partie de ce mémoire, on analyse les processus physiques à l'origine du surcroît d'ablation résultant de la présence de particules suprathermiques. La seconde partie est consacrée à la modélisation de l'homogénéisation de la matière déposée. La dernière partie porte sur l'analyse de la déflexion toroi͏̈dale anormale des trajectoires des glaçons.

Avec l’augmentation de la taille des machines et l’amélioration des performances, l’injection de glaçons est devenue un moyen indispensable d’alimentation et de contrôle des plasmas de fusion. Un élément-clé pour l’analyse de scénarios pour ITER est la détermination de la source effective de matière associée à l’injection d’un glaçon, dont le calcul réclame de décrire avec précision les phases d’ablation et d’homogénéisation de la matière déposée. C’est à cette tâche que s’attache le travail décrit dans ce mémoire. Dans la première partie, consacrée à la description de l’ablation du glaçon par le flux de chaleur du plasma, nous analysons l’importance des différents processus de blindage. Dans la seconde partie, consacrée à la description de la dérive de la matière déposée le long du gradient de champ, nous comparons les caractéristiques mesurées du profil de dépôt de matière à nos simulations, montrant un bon accord, et ce dans plusieurs machines et pour des conditions de décharges différentes. Enfin, nous décrivons plusieurs améliorations apportées à notre modèle et montrons qu’il existe une corrélation entre le maximum du dépôt de matière et les positions des surfaces de flux de facteur de sécurité entier. La dernière partie s’attache à modéliser l’injection de glaçons dans ITER, estimant d’abord la profondeur de dépôt attendue et le flux à injecter pour contrôler les ELMs et maintenir la densité du plasma central, puis montrant qu’il n’est guère possible d’augmenter l’efficacité de l’alimentation en matière dans cette machine en partant des performances démontrées des injecteurs actuels
With increasing size and performance of present tokamaks, pellet injection has become a mandatory tool for fuelling and controlling fusion plasmas. A key element in the building of reliable scenarios for ITER is the determination of the effective source of particle associated with the injection of a pellet. Such a computation requires a thorough description of both pellet ablation and deposited material homogenization in the background plasma. The goal of this his report is the description of such a study. In the first part, which is devoted to ablation physics, we analyze the relative importance of the different processes shielding the pellet against the plasma heat flux. In the second part, which is devoted to the description of the drift of the pellet deposited material down the magnetic field gradient, we compare the measured characteristics of deposition profiles to our own simulations, showing a good agreement. This was done for data originating from different machines operating with different plasma scenarios. Then, we describe the several improvements brought to our model and demonstrate that there is a correlation between the location of the maximum of matter deposition and that of integer q-surfaces. The last part reports on the modeling of pellet injection in ITER. First we estimate the expected deposition depth of the pellet material, and the flux to be injected for pacing the ELMs and maintaining the core density. Then, we present a parametric study demonstrating that it is not possible to improve significantly the fuelling efficiency in ITER on the basis of the demonstrated performance of present injectors

La méthode privilégiée d'alimentation des machines à fusion est l'utilisation de glaçons de D et/ou T injectés dans le plasma. Ils sont utilisés actuellement, mais les résultats ne sont pas extrapolables aux futures machines de plus grande taille où le design du système d'injection et la construction de scenarii seront surtout basés sur les simulations. II est donc important de combler les vides dans les modèles existants allant de la fabrication des glaçons au dépôt de matière dans le plasma. Deux manques apparaissent : la modélisation du transport du glaçon dans le tuyau d'injection et la validation du processus d'ablation. Ce travail vise à combler ces vides et comporte 3 parties.- Décrire la physique du dépôt de matière, puis l'état de l'art des principaux résultats et enfin la description des systèmes d'injection de glaçons prévus pour les prochaines machines.- Modéliser le transport du glaçon dans le tuyau d'injection. Les effets pris en compte dans le modèle sont la fragilisation de la glace lors des rebonds, l'augmentation de sa température et son érosion. Le modèle donne notamment le ralentissement et la perte de masse du glaçon au cours du trajet, ainsi que l'énergie élastique stockée lié à son intégrité au sortir du tube.- Contribuer à la validation du code d'ablation HPI2, en comparant ses prédictions aux données mesurées dans les nuages d'ablation. La méthode utilisée est un calcul de jeu de données synthétiques à partir des simulations et en les comparant aux mesures. Cette méthode a permis de valider les hypothèses et approximations du modèle d'ablation susmentionné
The preferred method of fueling fusion device is the use of D and/or T pellets injected into the plasma. They are currently used, but the results cannot be extrapolated to future larger reactors where the design of the injection system and the construction of scenarios will be mainly based on simulations. It is therefore important to fill in the gaps in the existing models from the manufacture of pellets to the deposition of material in the plasma. Two lacks of knowledge appear: the modeling of the pellet transport in the injection pipe and the validation of the ablation process. This work aims to fill these gaps and consists of 3 parts.- Describe the physics of material deposition, then the state of the art of the main results and finally the description of the pellet injection systems planned for the next machines.- Model the transport of the pellet in the injection pipe. The effects taken into account in the model are the weakening of the ice during rebounds, the increase in its temperature and its erosion. The model gives in particular the slowing down and the loss of mass of the pellet during the journey, as well as the stored elastic energy linked to its integrity on leaving the tube.- Contribute to the validation of the HPI2 ablation code, by comparing its predictions to data measured in ablation clouds. The method used is a calculation of synthetic data sets from simulations and comparing them to measurements. This method made it possible to validate the assumptions and approximations of the ablation model

Il est nécessaire d’alimenter en combustible le cœur du plasma d’un réacteur thermonucléaire ; la seule méthode possible pour y parvenir semble être l’injection à grande vitesse de grains de deutérium solide (glaçons). Les données théoriques, techniques, et expérimentales existant sur le sujet sont présentées. L’expérience réalisée sur le tokamak TFR a confirmé que cette méthode est possible techniquement ; un injecteur fonctionnant sur un nouveau principe est présenté. Elle est aussi possible physiquement sans détérioration du confinement. L’étude des phénomènes transitoires pendant l’injection s’est avérée être un moyen efficace d’analyse du transport de matière et d’énergie dans la décharge, en particulier, un phénomène de transport rapide, analogue à celui observé lors des disruptions, a été étudié en détails. Des conclusions concernant les disruptions en sont tirées
Injecting fresh fuel deep inside the plasma of a thermonuclear reactor appears to be necessary; the only way to do that is to inject fast solid deuterium pellets. The existing theoritical, technical and experimental aspects of this method are presented. The experiments on TFR have confirmed that injecting pellets is technically feasible; a new kind of injector is presented. The injection does not degrade stability nor confinement of the plasma. The study of the transient phenoma occuring during the injection has proved to be an efficient way to investigate particles and energy transport in the discharge; in particular, a fast transport phenomenon, similar to those occuring during disruptions, has been studied in details. Conclusions about disruptions are drawn

Le but ultime des etudes d'ablation est pour un glacon et un plasma cible donnes de predire les profils de temperature et de densite du plasma juste apres l'injection. Ceci necessite de decrire les 3 phenomenes ayant lieu successivement entre l'instant ou le glacon penetre dans le plasma et le moment ou de nouveaux profils axisymetriques se sont reconstitues: c'est-a-dire le processus d'ablation lui-meme, l'expansion parallele de la matiere ablatee et le mouvement rapide vers l'exterieur qui en decoule. Seuls les deux premiers points ont ete quantitativement modelises. Si les processus les plus importants de la physique de l'ablation ont ete identifies et bien que les modeles actuels reproduisent a la fois les profondeurs de penetration et les caracteristiques moyennes des nuages d'ablation, quelques points restent encore ouverts a la discussion. Ils portent essentiellement sur le calcul de la derive associee au mouvement du glacon et donc sur la contribution sur blindage de la partie ionisee du nuage. Durant son expansion longitudinale, la matiere ablatee induit une forte rotation poloidale de l'ensemble du plasma perturbe. Cette rotation, qui traduit la conservation du moment cinetique total sur chaque surface magnetique, depend du rapport entre les masses du glacon et du plasma. Le fait que cette rotation ait lieu sur la meme echelle de temps que le mouvement de matiere vers l'exterieur suggere que les 2 phenomenes peuvent etre lies et qu'un modele visant a decrire l'ensemble du processus d'ablation doit considerer le glacon et le plasma comme un systeme unique

L'injection de glacons au centre des plasmas de tokamaks permet d'acceder a un regime de confinement ameliore appele pep (pellet enhanced performance). Le travail presente dans ce rapport de these a consiste a etudier les mecanismes impliques dans l'amelioration du confinement en regime pep, sur la base d'experiences realises sur le tokamak tore supra. Une approche neoclassique du probleme met tout d'abord en evidence la baisse du transport anormal du a la turbulence du plasma, le transport d'origine purement collisionnelle ne variant presque pas en phase pep. Cette approche montre aussi que le cisaillement de vitesse est accru pendant la phase pep, ce parametre constituant un mecanisme de reduction du transport anormal. Un modele lineaire de stabilite des modes electrostatiques permet de determiner les influences du profil de densite et du profil de courant pendant le pep, dans l'hypothese ou ces modes sont tres instables. Un coefficient de transport local est estime a partir du taux de croissance lineaire et de la taille des modes. Le cisaillement de vitesse est pris en compte en deduisant du taux de croissance lineaire le taux de cisaillement de rotation, defini par e = (e r/b). Cette procedure est suggeree par le resultat de simulations non-lineaires, qui trouvent une stabilisation complete de la turbulence lorsque le taux de cisaillement de rotation est superieur au taux de croissance lineaire du mode le plus instable. On trouve alors que le piquage du profil de densite en phase pep abaisse le coefficient de diffusion dans la region des gradients, et que le cisaillement de vitesse amplifie cet effet. Le taux de croissance lineaire, de meme que le coefficient de diffusion utilisee, sont tres sensibles au profil de courant. Celui-ci n'etant pas connu avec precision, il est difficile d'estimer le role exact de ce mecanisme dans les experiences pep, mais il est certain qu'il evolue dans le sens d'une stabilisation des modes etudies.

In 1855, Thomas Addison identified a clinical syndrome characterized by wasting and hyperpigmentation as the result of adrenal gland destruction. This landmark observation paved the way for progress in understanding and treating adrenal insufficiency, with the introduction of adrenal extracts for treatment of Addison’s disease by the groups of Hartman and Pfiffner in 1929. However, long-term survival of patients with adrenal insufficiency only became possible after the seminal work of Edward Kendall, Philip Hench, and Tadeus Reichstein on the characterization and therapeutic use of cortisone. In 1946, Lewis Sarrett, a Merck scientist, achieved a partial synthesis of cortisone, which marked the beginning of industrial-scale production of cortisone. In 1948, in a fundamental clinical experiment at the Mayo Clinic, the first patient with Addison’s received intravenous injections of Kendall’s Compound E, cortisone, resulting in ‘notable improvement of his condition’. This was followed by ground-breaking trials on the use of cortisone in rheumatoid arthritis. In November 1950, cortisone was made available to all physicians in the United States, which culminated in the award of the 1950 Nobel Prize in Medicine to Kendall, Hench, and Reichstein. This progress reached other countries and widespread availability of cortisone in the United Kingdom was achieved by joint efforts of Glaxo and the Medical Research Council. Though almost 150 years have passed since Addison’s landmark observations and 60 years since the introduction of life-saving cortisone, there are still advances and challensges in the management of adrenal insufficiency, summarized in this chapter.

In 1855, Thomas Addison identified a clinical syndrome characterized by wasting and hyperpigmentation as the result of adrenal gland destruction (1). This landmark observation paved the way for progress in understanding and treating adrenal insufficiency, with the introduction of adrenal extracts for treatment of Addison’s disease by the groups of Hartman and Pfiffner in 1929. However, long-term survival of patients with adrenal insufficiency only became possible after the seminal work of Edward Kendall, Philip Hench, and Tadeus Reichstein on the characterization and therapeutic use of cortisone. In 1946, Lewis Sarrett, a Merck scientist, achieved a partial synthesis of cortisone, which marked the beginning of industrial-scale production of cortisone. In 1948, in a fundamental clinical experiment at the Mayo Clinic, the first patient with Addison’s received intravenous injections of Kendall’s Compound E, cortisone, resulting in ‘notable improvement of his condition’. This was followed by the groundbreaking trials on the use of cortisone in rheumatoid arthritis yielding unanticipated clinical improvements, which quickly led to the labelling of cortisone as ‘the wonder drug’. In November 1950, cortisone was made available to all physicians in the USA, a rapid translational development process, which culminated in the award of the 1950 Nobel Prize in Medicine to Kendall, Hench, and Reichstein. This progress reached other countries with variable delay and widespread availability of cortisone in the UK was achieved by joint efforts of Glaxo and the Medical Research Council. Though almost 150 years have passed since Addison’s landmark observations and 60 years since the introduction of life-saving cortisone, there are still advances and challenges in the management of adrenal insufficiency, summarized in this chapter.

Abstract Enhanced oil recovery (EOR) is important to the petroleum industry mostly because it is used to improve oil recovery. Miscible gas flooding, a type of EOR process that is proven and economically viable can significantly increase oil recovery from reservoirs. In this study, the minimum miscibility pressure (MMP) in gas floods for different gases were computed using empirical correlations (Glaso correlation for hydrocarbon gas injection, Emera, Yuan et al and Glaso correlation for pure carbon dioxide gas injection, Sebastin and Yuan correlation for impure carbon dioxide correlations and Glaso, Firoozabadi and Aziz correlations for nitrogen gas injection). An efficient computer program was developed using visual basic programing language. Employing its highly versatile features, friendly graphical user interface (GUI) forms were designed and robust codes were developed. Validation was done for the program and results showed that the software which was developed had acceptable level of accuracy, was fast and effective. The study provides a new and cost effective way of checking for MMP which will enhance the process of screening gas flooding processes for the reservoir.